Utilizando a regra da alavanca, calcule as proporções das fases e microconstituintes presentes à temperatura ambiente dos aços ao carbono com as seguintes porcentagens de carbono em massa:
1,40 %

Passo 1

Beleza, o enunciado pede para calcular, usando a regra da alavanca no diagrama ferro–carbono, as proporções das fases/microconstituintes a quente (ou melhor, depois de resfriar até temperatura ambiente) num aço com 1,40 % em massa de carbono.
Conteúdo: metalurgia do aço (diagrama Fe–Fe₃C) e regra da alavanca (mass balance).
O que vamos precisar:
  • Saber quais fases aparecem abaixo da temperatura eutetóide (727 °C) para um aço hipereutetóide (C > 0,76 %).
  • Aplicar a regra da alavanca para obter frações em massa de proeutetetoide (cementita) e do eutetóide (pearlita).

Passo 2

Teoria rápida do diagrama:
Para C₀ = 1,40 % (> 0,76 %), ao esfriar até abaixo de 727 °C ocorre:
  1. Formação de cementita proeutetóide (Fe₃C, 6,67 % C) até chegar à composição eutetóide 0,76 % C.
  2. O restante transforma-se em perlita (mistura lamelar de ferrita e cementita correspondente ao eutetóide).
A regra da alavanca (mass balance) diz, numa transformação entre duas composições extremas C_A e C_B, que a fração em massa da fase A é
fA = CB - C0CB - CA
e da fase B é
fB = 1 - fA

Passo 3

Vamos achar a fração de cementita proeutetóide (f_Cp):
Aqui C_A = 0,76 % (eutetóide), C_B = 6,67 % (cementita) e C_0 = 1,40 %.
fCp = C0 - CACB - CA = 1,40 - 0,766,67 - 0,76 = 0,645,91 approx 0,1083
Ou seja, ~10,83 % em massa vira cementita proeutetóide.

Passo 4

A fração de perlita (f_P) é simplesmente o resto do material:
fP = 1 - fCp = 1 - 0,1083 = 0,8917,
ou seja, ~89,17 %.

Resposta

Proporções em massa a temperatura ambiente para C₀ = 1,40 %:
  • Cementita proeutetóide: 10,83 %
  • Perlita: 89,17 %

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