Avalie as afirmações que seguem com base no tema “metalografia”.
I. Perlita é o constituinte micrográfico formado por ferrita e cementita.
II. Nos aços de baixo teor de carbono, não é encontrada perlita.
III. Austenita é a solução sólida de carbono no ferro gama.
Está correto o que se afirma em:
(A) II, apenas
(B) I e III, apenas
(C) II e III, apenas
(D) I, II e III
(E) I e II, apenas

Passo 1

O enunciado apresenta três afirmações e pede que eu diga quais são verdadeiras:
I. Perlita é o constituinte micrográfico formado por ferrita e cementita.
II. Nos aços de baixo teor de carbono, não é encontrada perlita.
III. Austenita é a solução sólida de carbono no ferro gama.
As opções de resposta são (A) a (E) e eu devo escolher a alternativa que corresponda às afirmações corretas.

Passo 2

Entendendo a afirmação I: o que é perlita?
Perlita é uma microestrutura que aparece em aços e ferros quando uma solução sólida rica em carbono se transforma ao resfriar lentamente. Ela é formada por uma mistura lamelar (em “folhas” finas alternadas) de dois constituintes: ferrita e cementita. Vou explicar cada parte com calma.

Passo 3

O que são ferrita e cementita (detalhes usados para justificar I)?
  • Ferrita: é o ferro no estado alfa, escrito \alpha-Fe. É praticamente ferro quase puro com pouca solubilidade de carbono; tem estrutura cristalina corpo-centrada (BCC) e é relativamente mole e dúctil.
  • Cementita: é o carbeto de ferro, fórmula \mathrm{Fe}_3\mathrm{C}. É uma fase dura e frágil, rica em carbono.
    Perlita, portanto, é justamente a combinação lamelar de \alpha-Fe (ferrita) e \mathrm{Fe}_3\mathrm{C} (cementita). Conclusão: a afirmação I está correta.

Passo 4

Analisando a afirmação II: “Nos aços de baixo teor de carbono, não é encontrada perlita.”
Primeiro, o que significa “baixo teor de carbono”? Em metalurgia costuma-se chamar de baixo carbono os aços com valores típicos na faixa aproximada de <0,25\% (há gradações, mas essa é uma referência prática). Importante: a quantidade de perlita numa liga depende da quantidade total de carbono. No diagrama ferro–carbono existe o ponto eutetoide em torno de \,0,76\% de carbono; a perlita é a microestrutura que resulta da transformação eutetoide da austenita com composição próxima a esse valor.
  • Se o aço tem carbono próximo a 0,76\%, ao resfriar lentamente toda a austenita se transforma em perlita (perlita “maciça”).
  • Se o aço tem menos carbono (aço baixo carbono), a microestrutura típica é uma mistura de ferrita (matriz) com ilhas ou bastões de perlita; conforme o teor de carbono diminui, a fração de perlita diminui, mas em muitos aços de baixo carbono ainda existe perlita em certa proporção.
    Somente em aços extremamente pobres em carbono (próximos de zero, por exemplo \sim0,02\% ou menos) a perlita pode ser praticamente ausente. Mas a afirmação II diz categoricamente “não é encontrada perlita” nos aços de baixo teor de carbono — isso é uma generalização exagerada e falsa, porque na maioria dos aços de baixo carbono ainda aparece perlita em certa fração. Portanto a afirmação II é falsa.

Passo 5

Analisando a afirmação III: “Austenita é a solução sólida de carbono no ferro gama.”
Austenita é o nome dado ao ferro no estado gama, escrito \gamma-Fe, que tem estrutura cristalina cúbica de faces centradas (FCC). Nessa fase o carbono é solúvel em quantidade bem maior do que na ferrita; assim, austenita é, de fato, a solução sólida do carbono no ferro gama. Em linguagem direta: austenita = solução sólida de carbono no ferro \gamma. Conclusão: a afirmação III está correta.

Passo 6

Juntando as conclusões: I é verdadeira; II é falsa; III é verdadeira. Logo estão corretas apenas as afirmações I e III. A alternativa que corresponde a isso é a (B).

Resposta

(B)

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