Um material composto por ferro e carbono tem em sua microestrutura 25
de fase pró-eutetóide. Responda:
Determine a quantidade de carbono no material e a quantidade de ferrita e cementita.
Determine a quantidade de carbono no material e a quantidade de ferrita e cementita.
Passo 1
Beleza, cara! O enunciado diz que a microestrutura de um aço ferro-carbono tem 25 % de fase pró-eutetóide. A gente precisa descobrir duas coisas:
- Qual o teor de carbono total (C₀) desse aço.
- Quantos por cento de ferrita e de cementita ele tem no total.
Conteúdo que vamos usar:
- Diagrama de fases Fe–C e o conceito de fase pró-eutetóide (aqui é ferrita porque a % pró-eutetóide é menor que no ponto eutetóide).
- Regra da alavanca (lever rule) para determinar composições e frações de fases.
- Valores de referência no diagrama:
• Composição eutetóideC
• Carbono na ferrita praticamenteC
• Carbono na cementitaC
Passo 2
Vamos achar o teor de carbono total
usando a regra da alavanca entre
e a perlita (eutetoide). A fração de fase pró-eutetóide (ferrita pró-eutetóide) é:
Como já sabemos que essa fração é 25 % (0,25), temos:
Passo 3
Agora, o resto da microestrutura (75 %) é perlita. Dentro da perlita, aplicamos de novo a regra da alavanca entre ferrita e cementita:
- Fração de ferrita na perlita:
- Fração de cementita na perlita:
Passo 4
Por fim, somamos a ferrita pró-eutetóide com a ferrita que está dentro da perlita, e fazemos o mesmo para a cementita:
- Ferrita total
- Cementita total
Resposta
Teor de carbono total:
.
Fração de ferrita: .
Fração de cementita: .
Fração de ferrita:
Fração de cementita: