PARA CADA QUESTÃO, JUSTIFIQUE A ALTERNATIVA ESCOLHIDA.
Ao estudar a transformação martensítica, um engenheiro concluiu que essa transformação
(A) ocorre exclusivamente nas ligas de ferro-carbono e é caracterizada, em parte, pela transformação com ausência de difusão.
(B) ocorre quando a velocidade de resfriamento é alta o suficiente, de modo que os átomos de carbono permanecem como impurezas substitucionais na martensita.
© ocorre de maneira que a austenita CFC experimenta uma transformação polimórfica em uma martensita tetragonal de face centrada (TFC).
(D) produz uma solução sólida substitucional com átomos de carbono, capaz de se transformar rapidamente em outras estruturas, quando aquecida.
(E) produz uma estrutura cristalina cuja célula unitária consiste em um cubo de corpo centrado que foi alongado na extensão de uma de suas dimensões.

Passo 1

Beleza, o enunciado pede pra escolher qual afirmação sobre a transformação martensítica é correta e justificar. O conteúdo aqui é metalurgia, mais especificamente transformações de fase em aços (austenita → martensita). Vamos lembrar que martensita é formada de modo “sem difusão” (muito rápido) e que o carbono fica em posição intersticial, causando distorção da rede cúbica de corpo centrado.

Passo 2

Primeiro, o que é “transformação martensítica”?
  • É uma mudança de fase que ocorre por um rearranjo cizalhante (shear) na rede cristalina, em altas velocidades de resfriamento.
  • Não dá tempo de os átomos se difundirem; por isso é chamada de “difusão‐menos” (ou difusão nula).
  • A austenita (Fe γ, estrutura cúbica de face centrada – CFC) se transforma numa estrutura de base cúbica de corpo centrado, mas com um pequeno alongamento em uma direção, virando tetragonal (BCT).
  • O carbono, que não cabe bem na rede BCC padrão, fica em sítios intersticiais e distorce o reticulado.

Passo 3

Agora vamos testar cada alternativa:
(A) “ocorre exclusivamente em ligas ferro‐carbono e é caracterizada, em parte, pela transformação com ausência de difusão.”
  • A parte da “ausência de difusão” tá certa, mas martensita também aparece em outras ligas (titânio, níquel, etc.). Logo, “exclusivamente em Fe-C” é falso.
(B) “ocorre quando a velocidade de resfriamento é alta o suficiente, de modo que os átomos de carbono permanecem como impurezas substitucionais na martensita.”
  • Na martensita, o carbono não é substitucional, e sim intersticial (poços entre átomos de ferro). Então está errado.
© “ocorre de maneira que a austenita CFC experimenta uma transformação polimórfica em uma martensita tetragonal de face centrada (TFC).”
  • Não existe tetragonal de face centrada; a martensita é tetragonal de corpo centrado (BCT). Portanto, falso.
(D) “produz uma solução sólida substitucional com átomos de carbono, capaz de se transformar rapidamente em outras estruturas, quando aquecida.”
  • Carbono numa rede de ferro não fica substituindo ferro (substitucional), e a martensita não é uma “solução sólida substitucional”. Então, errado.
(E) “produz uma estrutura cristalina cuja célula unitária consiste em um cubo de corpo centrado que foi alongado na extensão de uma de suas dimensões.”
  • Isso descreve exatamente a rede BCC que se distorce em tetragonal pela presença do carbono intersticial, ou seja, BCT. Correto!

Resposta

A alternativa correta é a E.

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