Para uma liga
, determine:
A temperatura em que austenita começa a se transformar ao resfriar
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.