Calcular a porcentagem de ferrita, cementita e perlita, a temperatura ambiente, da seguinte liga ferro-carbono:
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado pede para calcular a porcentagem de ferrita, cementita e perlita numa liga de ferro-carbono com 0,8% de carbono na temperatura ambiente. Isso envolve conhecimentos sobre a diagrama de fases ferro-carbono, especificamente sobre as fases presentes e suas proporções em diferentes composições de carbono.
Passo 2
Primeiro, precisamos identificar onde está localizada a liga no diagrama de fases ferro-carbono. Com 0,8% de carbono, estamos um pouco acima da composição eutetóide, que é 0,76% C. Isso significa que estamos em uma região hipereutetóide.
Passo 3
Em uma liga hipereutetóide, na temperatura ambiente, temos três fases principais: cementita (Fe₃C), perlita e, talvez, algumas regiões de austenita residual se a liga não foi completamente transformada.
Passo 4
A perlita é uma mistura de ferrita (α) e cementita que se forma a partir da transformação da austenita durante o resfriamento. Para calcular as porcentagens, usamos as alíquotas do diagrama de fases, considerando a composição da liga e a composição das fases pura.
Passo 5
Vamos usar a regra das alavancas para determinar as porcentagens. A regra das alavancas nos ajuda a encontrar a proporção das fases usando as distâncias no diagrama de fases.
Passo 6
Calculando a porcentagem de perlita:
Passo 7
Calculando a porcentagem de cementita:
Como estamos em uma liga hipereutetóide, a quantidade de cementita é a diferença entre a composição da liga e a composição eutetóide:
Como estamos em uma liga hipereutetóide, a quantidade de cementita é a diferença entre a composição da liga e a composição eutetóide:
Passo 8
Calculando a porcentagem de ferrita:
A ferrita é a fase remanescente, então:
A ferrita é a fase remanescente, então:
Resposta
Na temperatura ambiente, a liga de ferro-carbono com 0,8% de C é composta aproximadamente por 99,36% de ferrita, 0,6% de perlita e 0,04% de cementita.