Durante a deformação de um aço inoxidável austenítico (estrutura CFC, parâmetro de rede
A), a austenita pode rearranjar-se, transformando-se parcialmente numa fase induzida por deformação denominada martensita
(estrutura HC , com parâmetros de rede
Å). Calcule a variação volumétrica associada à esta transformação e diga se houve contração ou expansão.
Passo 1
O enunciado afirma que a fase inicial é austenita CFC com parâmetro de rede
e a fase martensítica ε é HC com parâmetros
e
. Para avaliar a variação de volume por átomo vamos:
- calcular o volume por átomo na CFC (fcc),
- calcular o volume por átomo na HC (hcp),
- comparar e obter
.
Passo 2
Volume da cela primitiva da estrutura CFC (fcc):
Cada cela fcc contém 4 átomos, logo o volume por átomo é
Numericamente, com
:
Passo 3
Volume da cela primitiva da estrutura HC (hcp):
A cela primitiva hcp contém 2 átomos, portanto
Numericamente, com
e
:
Passo 4
Agora a variação volumétrica relativa é
O sinal negativo indica que o volume por átomo diminui.
Resposta
A transformação fcc→hcp provoca uma contração volumétrica de aproximadamente 1,0 %.