Considere uma liga de Fe com
p . Indique os tipos e quantidade relativa das fases e das microestruturas formadas por resfriamento contínuo a partir de
. Respostas com 1 algarismo significativo.
Com taxa de
s até
e deixado evoluir isotermicamente por dez segundos e então resfriado subitamente até água gelada.
Com taxa de
Passo 1
Então, temos uma liga de ferro (Fe) com 0,45% de carbono. Nosso objetivo aqui é descobrir quais fases e microestruturas essa liga vai formar quando a resfriamos de 800°C seguindo um caminho específico de resfriamento. Para resolver isso, vamos usar o diagrama de fases do ferro-carbono e entender como diferentes taxas de resfriamento afetam a formação das microestruturas.
Passo 2
Primeiro, vamos olhar para o diagrama de fases do ferro-carbono. Esse diagrama nos mostra quais fases estão estáveis a diferentes temperaturas e composições de carbono. Para uma liga com 0,45% de carbono, estamos lidando com um aço eutetoide, que é a composição que forma perlita quando resfriada lentamente.
Passo 3
Agora, considerando o resfriamento contínuo a uma taxa de 150°C/s até 550°C/s, isso é relativamente rápido. Diferente do resfriamento lento que forma perlita, uma taxa rápida impede a formação de perlita e favorece a formação de martensita, que é uma fase mais dura e frágil.
Passo 4
Após a rápida resfriamento até 550°C/s, deixamos a liga evoluir isotermicamente por dez segundos. Esse processo permite que as fases formadas se estabilizem. No caso, como o resfriamento foi rápido, é provável que a maior parte da microestrutura já seja martensita, e nesse curto período, pouca transformação adicional ocorre.
Passo 5
Finalmente, ao resfriar subitamente até água gelada (um resfriamento ainda mais rápido), garantimos que toda a austenita presente seja transformada em martensita. A martensita é uma estrutura de arranjo tetragonal do ferro-carbono que resulta em alta dureza.
Resposta
A microestrutura formada é composta aproximadamente de 100 % martensita.