Para uma liga Fe-1,15 % C, determine:
A temperatura em que austenita começa a se transformar ao resfriar

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você tem um exercício sobre uma liga de ferro com 1,15% de carbono e precisa descobrir a temperatura em que a austenita começa a se transformar quando a liga esfria. Estamos lidando com o diagrama de fases do sistema ferro-carbono, especificamente com as transformações de fases que ocorrem ao resfriar essa liga. Para resolver isso, vamos precisar entender o diagrama de fases Fe-C e identificar a temperatura relevante para a transformação da austenita.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é a austenita. A austenita é uma fase do ferro que tem uma estrutura cúbica de face centrada (FCC) e pode dissolver mais carbono quando aquecida. No diagrama de fases Fe-C, a austenita existe em determinadas temperaturas e composição de carbono.

Passo 3

Como temos uma liga com 1,15% de carbono, que é maior que o teor eutetóide de 0,76% de carbono, estamos lidando com uma liga hipereutetóide. Em ligas hipereutetóides, ao resfriar, a primeira fase que começa a formar é a cementita (Fe₃C), e a austenita começa a se transformar em pearlite a uma certa temperatura.

Passo 4

A temperatura onde a austenita começa a se transformar durante o resfriamento é conhecida como temperatura A1, também chamada de temperatura eutetóide. No diagrama de fases Fe-C, essa temperatura é aproximadamente constante, cerca de 727°C, independentemente da composição de carbono, desde que esteja próximo da composição eutetóide.

Passo 5

No entanto, para ligas hipereutetóides, há uma faixa de temperaturas onde a austenita ainda está presente antes de atingir a temperatura A1. A temperatura onde a austenita começa a se transformar é influenciada pelo teor de carbono. Para composições hipereutetóides, a transformação da austenita começa a acontecer a uma temperatura ligeiramente acima de 727°C.

Passo 6

Consultando o diagrama de fases Fe-C, para uma liga com 1,15% de carbono, a temperatura onde a austenita começa a se transformar ao resfriar é aproximadamente 1147°C. Essa é a temperatura Ac₃, que indica o início da transformação da austenita em outras fases como a cementita e pearlite.

Resposta

A temperatura em que a austenita começa a se transformar ao resfriar para a liga Fe-1,15 %C é aproximadamente 1147 °C.

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