Considere duas ligas \mathrm{Fe}-\mathrm{C}, com 1 \% e 2,5 \% \mathrm{C}, em resfriamento no estado sólido, no campo bifásico antes da reação eutetoide. Que semelhanças há nas transformações de fases entre as duas ligas? Comente.

Passo 1

O enunciado pede para compararmos duas ligas ferro-carbono com 1\% e 2,5\% de carbono que, ao serem resfriadas ainda no campo bifásico \gamma + \mathrm{Fe}_3\mathrm{C}, antes da reação eutetoide, sofrem transformações de fase. Vamos usar o diagrama de fases Fe–C e conhecer o comportamento de ligas hipereutetoides ao resfriamento.

Passo 2

Como ambas têm teor de carbono acima do ponto eutetoide 0,8\%, elas são hipereutetoides. Ao resfriar desde a região totalmente austênitica, elas atravessam primeiro a linha superior (linha A_\mathrm{cm}) entrando na região \gamma + \mathrm{Fe}_3\mathrm{C}. Em ambos os casos inicia-se precipitação de cementita proeutetoide antes de atingir a temperatura eutetoide.

Passo 3

Na faixa de temperatura entre a linha A_\mathrm{cm} e 723^\circ\mathrm{C}, a fase \gamma (austenita) torna-se instável em excesso de carbono e ocorre precipitação de proeutetoide \mathrm{Fe}_3\mathrm{C} nos contornos dos grãos. Esse fenômeno é idêntico para 1\% ou 2{,}5\% de C, variando apenas a quantidade de cementita formada.

Passo 4

Ao atingir 723^\circ\mathrm{C}, a austenita remanescente, com composição em torno de 0,8\% de C, sofre reação eutetoide
\gamma \;\longrightarrow\; \alpha + \mathrm{Fe}_3\mathrm{C}
gerando perlita em ambas as ligas. A estrutura lamelar da perlita e o mecanismo de nucleação e crescimento são os mesmos nos dois casos.

Passo 5

Logo, as semelhanças principais são:
  • em ambas as ligas hipereutetoides precipita-se proeutetoide \mathrm{Fe}_3\mathrm{C} acima de 723^\circ\mathrm{C};
  • ao chegar à temperatura eutetoide, a austenita restante transforma-se em perlita pela mesma reação eutetoide.
    A única diferença é a fração relativa de cementita proeutetoide (maior em 2{,}5\% C), mas o tipo de transformação e a microestrutura resultante (perlita + cementita) são análogos.

Resposta

Em ambas as ligas, ao resfriar no campo \gamma + \mathrm{Fe}_3\mathrm{C}, ocorre primeiro precipitação de cementita proeutetoide até 723^\circ\mathrm{C} e, em 723^\circ\mathrm{C}, a austenita remanescente transforma-se em perlita pela mesma reação eutetoide.

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