Para uma liga Fe-C com composição de 0,5 % pC e 99,5 % pFe, a 600^circ C, determine:
b) As frações de ferrita proeutetóide e perlita;

Passo 1

Vamos resumir o que precisa ser feito nesta questão. Temos uma liga de ferro-carbono (Fe-C) com composição de 0,5% de carbono © e 99,5% de ferro (Fe) à temperatura de 600°C. Precisamos determinar as frações de ferrita, proeutetóide de ferrita e perlita presentes nessa liga.
Para resolver isso, vamos utilizar o diagrama de fases Fe-C, que nos ajuda a entender as diferentes fases presentes em uma liga dependendo da composição e da temperatura. Vamos precisar aplicar a regra da alavanca (ou regra de Gibbs) para calcular as frações dessas fases.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar a posição da composição da liga no diagrama de fases Fe-C. A composição de 0,5% C é menor que a composição eutetóide, que é 0,76% C. Isso significa que estamos em uma região hipoeutetóide.
Nessa região, a microestrutura da liga após o resfriamento passa por duas transformações principais:
  1. Formação de ferrita proeutetóide antes da chegada à temperatura eutetóide.
  2. Formação de perlita a partir da transformação eutetóide.

Passo 3

Vamos utilizar a regra da alavanca para calcular as frações de ferrita proeutetóide e perlita. A regra da alavanca é dada por:
f1f2 + f1 = C - C1C2 - C1
onde:
  • é a composição da liga,
  • é a composição da fase rica em ferro (ferrita),
  • é a composição da fase rica em carbono (austenita).
Para a ferrita proeutetóide, (composição da ferrita pura) e (composição eutetóide).

Passo 4

Aplicando a regra da alavanca para a ferrita proeutóide:
fferrita = 0,76 - 0,50,76 - 0,022 = 0,260,738 approx 0,352 ou 35,2%
Isso significa que aproximadamente 35,2% da liga será ferrita proeutóide.

Passo 5

Agora, para encontrar a fração de perlita, sabemos que a soma das frações das fases deve ser igual a 1 (ou 100%). Portanto:
fperlita = 1 - fferrita = 1 - 0,352 = 0,648 ou 64,8%
Assim, aproximadamente 64,8% da liga será perlita.

Resposta

A liga de Fe-C com 0,5% de carbono a 600°C possui aproximadamente 35,2% de ferrita proeutetóide e 64,8% de perlita.

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