Qual é o microconstituinte que compõe
da microestrutura final de um aço eutetoide
resfriado lentamente até a temperatura ambiente?
A. Cementita.
B. Ferrita.
C. Austenita.
D. Perlita.
A. Cementita.
B. Ferrita.
C. Austenita.
D. Perlita.
Passo 1
O enunciado pergunta: “Qual é o microconstituinte que compõe
da microestrutura final de um aço eutetoide (
C) resfriado lentamente até a temperatura ambiente?”
Informações relevantes dadas no enunciado:
Informações relevantes dadas no enunciado:
- composição do aço:
de carbono; - tratamento térmico: resfriamento lento até temperatura ambiente (ou seja, equilíbrio/transformação eutetoide completa);
- opções fornecidas: (A) Cementita, (B) Ferrita, (C) Austenita, (D) Perlita.
Passo 2
Explicação do que acontece no diagrama ferro-carbono em torno do ponto eutetoide (aula rápida e prática). O ponto eutetoide ocorre a aproximadamente
para a liga ferro-carbono com composição
C. Nesse ponto ocorre a reação eutetoide:
onde:
-
é a austenita (solução sólida cúbica de ferro com carbono, presente a altas temperaturas); -
é a ferrita (solução sólida dúctil com muito pouco carbono); -
é a cementita (composto duro e frágil, normalmente escrito como cementita).
Passo 3
O que é perlita? Perlita é um microconstituinte formado pela elevada subdivisão lamelar de ferrita (
) e cementita (
) resultante da reação eutetoide da austenita. Em outras palavras, perlita = lâminas alternadas de ferrita e cementita organizadas em “camadas”. Para um aço com exatamente a composição eutetoide (
C), ao resfriar lentamente a austenita que existia acima de
transforma-se completamente em perlita.
Passo 4
Mostrando por que não é somente ferrita nem somente cementita (uso do lever rule dentro da perlita). As composições aproximadas no ponto eutetoide são: composição da ferrita
e da cementita
. Aplicando a regra das alavancas (lever rule) para saber as frações relativas dentro da perlita: fração de cementita
Vamos calcular passo a passo (sem pular etapas): numerador
. Denominador
. Então
Logo a fração de ferrita dentro da perlita é aproximadamente
. Isso mostra que a perlita não é pura ferrita nem pura cementita, mas uma mistura lamelar das duas — e essa mistura é o microconstituinte chamado perlita.
Passo 5
Por que não sobra austenita na temperatura ambiente neste caso? Em resfriamento lento e para liga eutetoide simples (ferro-carbono sem ligas estabilizadoras significativas), toda a austenita transforma-se ao atravessar o ponto eutetoide. Retenção de austenita só ocorre se o resfriamento for muito rápido (têmpera) ou se houver elementos de liga que estabilizem austenita — não é o caso do enunciado. Portanto não teremos austenita residual a
ambiente no cenário dado.
Passo 6
Conclusão e eliminação das alternativas:
- (A) Cementita — incorreto, pois apenas cerca de
da perlita é cementita, não da microestrutura. - (B) Ferrita — incorreto, pois apenas cerca de
da perlita é ferrita, não da microestrutura; além disso a ferrita e cementita estão juntas na perlita. - (C) Austenita — incorreto, pois a austenita transforma-se ao resfriar lentamente abaixo do ponto eutetoide.
- (D) Perlita — correto: para um aço com
C resfriado lentamente, toda a microestrutura resultante à temperatura ambiente é perlita.
Resposta
D. Perlita.