FUNDAÇÃO EDSON QUEIROZUNIVERSIDADE DE FORTALEZA Centro de Ciências Tecnológicas - CCT Curso de Engenharia Mecânica Materiais de Construção Mecânica II LISTA DE EXERCÍCIOS Diagrama TTT e TRC 1ª. Questão Citar sucintamente as diferenças entre a perlita, a bainita e a cementita globulizada em relação às suas microestruturas e propriedades mecânicas. 2ª. Questão Qual é a força motriz para a formação da cementita globulizada? 3ª. Questão Supor que um aço com composição eutetóide seja resfriado desde 760°C (1400°F) até a temperatura de 550°C (1020°F) em menos de o,5s, e que então ele seja mantido nessa temperatura. a) Quanto tempo de 550°C será necessário para que a reação de transformação da austenita em perlita atinja 50% da sua transformação? E para atingir 100% da conclusão. b) Estime a dureza da liga que se transformou completamente em perlita. 4ª. Questão Fazer uma cópia do diagrama de transformação isotérmica para uma liga ferro-carbono com composição eutetóide (figura 11.23) e então esboçar e identificar nesse diagrama as trajetórias tempotemperatura utilizadas para produzir as seguintes microestruturas: a) 100% perlita grosseira b) 40% martensita e 50% austenita c) 50% perlita grosseira, 25% bainita e 25% martensita. 5ª. Questão Usando o diagrama de transformação isotérmica para uma liga de aço contendo 1,13%pC (figura 10.39), determinar a microestrutura final (em termos somente dos microconstituintes presentes) de uma pequena amostra que foi submetida aos seguintes tratamentos tempo-temperatura. Para cada caso, considerar que a amostra se encontra inicialmente a uma temperatura de 920°C (1690°F) e que ela foi mantida nessa temperatura durante tempo suficiente para que fosse atingida uma estrutura austenítica completa e homogênea. (a) Resfriamento rápido até 250°C (480°F), manutenção nessa temperatura durante 103 s, e então resfriamento rápido (têmpera) até a temperatura ambiente. (b) Resfriamento rápido até 775°C (1430°F), manutenção nessa temperatura durante 500 s, e então resfriamento rápido (têmpera) até a temperatura ambiente. (c) Resfriamento rápido até 400°C (750°F), manutenção nessa temperatura durante 500 s, e então resfriamento rápido (têmpera) até a temperatura ambiente. (d) Resfriamento rápido até 700°C (1290°F), manutenção nessa temperatura durante 105 s, e então resfriamento rápido (têmpera) até a temperatura ambiente. (e) Resfriamento rápido até 650°C (1200°F), manutenção nessa temperatura durante 25 s, e então resfriamento rápido (têmpera) até a temperatura ambiente. (f) Resfriamento rápido até 350°C (660°F), manutenção nessa temperatura durante 300 s, e então resfriamento rápido (têmpera) até a temperatura ambiente. (g) Resfriamento rápido até 675°C (1250°F), manutenção nessa temperatura durante 7 s, e então resfriamento rápido (têmpera) até a temperatura ambiente. (h) Resfriamento rápido até 600°C (1110°F), manutenção nessa temperatura durante 7 s, resfriamento rápido até 450°C (840°F), manutenção nessa temperatura durante 4 s, e então resfriamento rápido (têmpera) até a temperatura ambiente. 8%C.74) superior em relação aos de ferro alfa (Fe ). Prova Petrobrás (UNB-CESPE. seguida de assertiva a ser julgada 54. Com relação às fases normalmente mostradas nesse diagrama. (f) e (h) da 5ª.8%C. 1. a qual possui em sua composição cerca de 0. 64. FEA=0. Nesse caso. . Questão As fases presentes nas ligas ferro-carbono resfriadas muito lentamente. há uma região correspondente à solução sólida intersticial de C no ferro delta (Fe ). é feita uma consideração acerca de metalurgia física. o ponto associado à perlita também coincide com o ponto eutetóide do diagrama Fe-C. (d). Ferrita: solução sólida intersticial de carbono em ferro CCC.Questão. julgue as definições contidas nos itens abaixo. Prova Petrobrás (UNB-CESPE. Com relação a esta região. 2. no diagrama de fases ferro-carbono (Fe-C) a solubilidade do carbono na ferrita (Fe + C) é bem maior que na austenita (Fe + C). (c). um deles corresponde à microestrutura conhecida como perlita. nas várias temperaturas e teores de carbono de até 6. determinar as porcentagens aproximadas dos microconstituintes que foram formados. 60. Questão Em cada um dos itens a seguir. Nesse caso. Questão Para as partes (a).6ª. com solubilidade máxima de carbono 723°C igual a 0. aplicado 28/2/2004) 7ª. aplicado 30/9/2001) 8ª. em peso. Austenita: solução sólida intersticial de carbono em ferro CFC. a fase constituída por Fe e C tem relevância tecnológica por ser de importância na caracterização microestrutural dos açoscarbonos. com solubilidade máxima de carbono ocorrendo a 723°C. Os cristais de ferro gama (Fe ) são do tipo CFC e apresentam fator de empacotamento atômico (FEA=0.68). No diagrama ferro-carbono (Fe-C) há vários pontos importantes. No diagrama ferro-carbono (Fe-C). já que na solução sólida intersticial ferrita há mais espaços vazios para alojar os átomos de carbono.67% são representadas por meio de um diagrama de fases FeFe3C. que são cúbicos de corpo centrado (CCC. mas a difusão do carbono é muito elevada. (B) resfriamento. . de maior dureza e fragilidade. (D) baixa. (D) aquecimento. 10ª. (E) ferrita pró-eutetóide e perlita. Essas fases sofrem diversas transformações em função da temperatura. o líquido eutético se transforma em ferrita e perlita. Cementita (Fe3C): composto intermetálico. a força motriz para a transformação é muito (A) elevada. IV – A transformação martensítica ocorre sem difusão de longo alcance. A figura abaixo apresenta uma correspondência entre a microestrutura e a variação da resistência à tração e da ductilidade dessa liga metálica (determinadas à temperatura ambiente). (C) austenita e cementita. com aproximadamente 93. A forma da curva C de uma curva TTT ocorre porque. 11ª. o líquido eutético se transforma em ferrita e austenita. com solubilidade máxima de carbono de 0. Perlita: agregado mecânico de ferrita mais cementita. II e IV (E) I. Prova Petrobrás (CESGRANRIO 2012) 9ª. e a difusão do carbono é muito elevada. ferrita delta e cementita.67%C. 4. (C) resfriamento. Questão Um aço hipereutetóide é aquecido na região da fase austenita e resfriado ao ar. I – a transformação martensítica é uma transformação anisotérmica que ocorre abaixo de uma temperatura crítica. ferrita alfa. com cerca de 88% de ferrita e 12% de Fe3C.33% de ferro e 6. 5.3. austenita. Questão Considere as afirmativas abaixo sobre a transformação martensítica em aço. a concentração de carbono da austenita não muda. 12ª. III – Durante a transformação martensítica. Essas curvas normalmente apresentam a forma da letra C como resultado das interações termodinâmicas e cinéticas. II – Durante a transformação martensítica. a concentração de carbono da ferrita não muda. após trabalho a frio. a ferrita e a austenita se transformam em líquido eutético. Que microestrutura será observada no microscópio óptico após preparação metalográfica? (A) cementita pró-eutetóide e perlita. e a difusão do carbono é muito elevada (B) elevada. III e IV 13ª. a ferrita peritetóide se transforma em austenita e líquido. Questão O diagrama Fe-C metaestável é constituído das seguintes fases na região de importância tecnológica: líquido.465°C. em temperaturas muito baixas. (E) aquecimento. (B) cementita e perlita pró-eutetóide. a austenita eutetóide se transforma em ferrita e cementita. Está correto APENAS o que se afirma em (A) I e II (B) II e III (C) III e IV (D) I. Questão As curvas TTT de um aço descrevem a decomposição da austenita em diversas microestruturas quando um aço é resfriado rapidamente da região austenita para a temperatura em que será mantido por um tempo prefixado (tratamento isotérmico). sabendo-se que. (E) baixa. em função da temperatura de tratamento térmico a que a liga metálica foi submetida. Ferrita: solução sólida intersticial de carbono em ferro CFC.09% a 1. durante o (A) resfriamento. Questão Uma determinada liga metálica foi submetida a tratamento térmico de recristalização. mas a difusão do carbono é muito baixa (C) baixa. Elas indicam a quantidade de uma determinada fase formada pela decomposição da austenita. (D) ferrita e perlita pró-eutetóide. e a difusão do carbono é muito baixa. C) A curva A corresponde à resistência à tração e a curva B corresponde à ductilidade da liga metálica e a relação com a microestrutura está coerente. (C) difunde o carbono no aço. (B) endurece igualmente qualquer tipo de aço. especificar a natureza da microestrutura final (em termos somente dos microconstituintes presentes) para uma pequena amostra que foi submetida aos seguintes tratamentos tempo-temperatura. 14ª. manutenção nessa temperatura durante 4 s.Qual a opção verdadeira? A) A curva A corresponde à ductilidade e a curva B corresponde à resistência à tração e a relação com a microestrutura está coerente. (D) forma uma fase do equilíbrio. D) A curva A corresponde à resistência à tração e a curva B corresponde à ductilidade da liga metálica. sendo atérmica e adifusional. (a) Resfriamento rápido até 700°C (1290°F). manutenção nessa temperatura durantes 10s. 15ª. nos aços. no diagrama de equilíbrio de fases Ferro-Carbono. (E) não é exclusiva dos aços. mas a relação com a microestrutura não está coerente. sendo atérmica e adifusional. endurecendo-o. dura. E) A curva A corresponde à ductilidade e a curva B corresponde à resistência à tração. manutenção nessa temperatura durante 104 s. 16ª. (c) Resfriamento rápido até 600°C (1110°F). Questão A transformação de fase martensítica (A) ocorre. apenas. resfriamento rápido até 450°C (840°F). considerar que a amostra se encontra inicialmente a uma temperatura de 760°C (1400°F) e que ela foi mantida nessa temperatura durante tempo suficiente para que fosse atingida uma estrutura austenítica completa e homogênea. 25% bainita e 25% martensita. . e então resfriamento rápido (têmpera) até a temperatura ambiente. mas a relação com a microestrutura não está coerente. B) Não é possível fazer essa correspondência entre a microestrutura e a variação resistência à tração e da ductilidade de uma liga metálica em função do tratamento térmico de recristalização. e então resfriamento rápido (têmpera) até a temperatura ambiente. (b) Reaquecimento da amostra na parte (a) até 700°C (1290°F) e manutenção nessa temperatura durante 20h. Questão Fazer uma cópia do diagrama de transformação isotérmica para uma liga ferro-carbono com composição eutetóide (figura 11.22) e então esboçar e identificar nesse diagrama as trajetórias tempo-temperatura utilizadas para produzir as seguintes microestruturas: (a) 100% perlita grosseira (b) 50% martensita e 50% austenita (c) 50% perlita grosseira. Questão Usando o diagrama de transformação isotérmica para uma liga ferro-carbono com composição eutetóide (figura 11.22). Para cada caso. (g) Resfriamento rápido até 575°C (1065°F). seguido pelo resfriamento lento até a temperatura ambiente. Questão Citar os produtos estruturais de amostras de ligas ferro-carbono com composição eutetóide (0. manutenção nessa temperatura durante 20 s. em primeiro lugar. Fazer uma cópia dessa figura e então esboçar e identificar as curvas de resfriamento contínuo utilizadas para produzir as seguintes microestruturas: (a) Perlita fina e ferrita proeutetóide (b) Martensita (c) Martensita e ferrita proeutetóide (d) Perlita grosseira e ferrita proeutetóide (e) Martensita. manutenção nessa temperatura durante 2 s. (h) Resfriamento rápido até 250°C (480°F). de acordo com as seguintes taxas de resfriamento: (a) 200°C/s. e (c)20°C/s 18ª. manutenção nessa temperatura durante 100 s. manutenção nessa temperatura durante 20 s. resfriamento rápido até 350°C (660°F). perlita fina e ferrita proeutetóide . (b) 100°C/s.35%pC. manutenção nessa temperatura durante 200 s. e então resfriamento rápido (têmpera) em água até a temperatura ambiente. Reaquecimento até 315°C (600°F) e manutenção nessa temperatura durante 1 h.76%pC) que são. manutenção nessa temperatura durante 100 s. Questão A figura 10. completamente transformadas em austenita e então resfriadas até a temperatura ambiente.(d) Resfriamento rápido até 400°C (750°F).40 mostra o diagrama de transformação por resfriamento contínuo para uma liga ferro-carbono contendo 0. e então resfriamento rápido (têmpera) até a temperatura ambiente. (e) Resfriamento rápido até 400°C (750°F). e então resfriamento rápido (têmpera) até a temperatura ambiente. (f) Resfriamento rápido até 400°C (750°F). 17ª. e então resfriamento rápido (têmpera) até a temperatura ambiente. e então resfriamento rápido (têmpera) até a temperatura ambiente. 1°C/s. Questão A curva CCT é empregada para escolher a taxa de resfriamento apropriada para causar a formação de uma microestrutura específica de um aço. e então resfriadas até a temperatura ambiente de acordo com as seguintes taxas de resfriamento: (a) 10°C/s. (c) 0. Um aço SAE 1541 precisa ser resfriado numa velocidade apropriada para formar uma microestrutura que consiste em 45% de ferrita pró-eutetoide. Questão Explicar suscintamente por que não exite uma região de transformação da bainita no diagrama de transformação por resfriamento contínuo para uma liga ferro-carbono com composição eutetóide 21ª. 15% ferrita . Questão Citar os produtos microestruturais de amostras de aço-liga 4340 que são em primeiro lugar completamente transformadas em austenita. Questão Citar duas diferenças importantes entre os diagramas de transformação por resfriamento contínuo para os aços simples carbono e os aços-liga.01°C/s 22ª. 20ª. (b) 1°C/s.19ª. e (d) 0. do tratamento térmico e utilizando o diagrama de fases Fe-Fe3C fornecido. (B) I e composta exclusivamente por perlita para taxas de resfriamento menores que a da curva II. Após realizar tratamento térmico de austenitização a uma mesma temperatura e mesmo período de tempo em todas as amostras e deixá-las resfriando lentamente no forno. . (E) II e composta exclusivamente por bainita para taxas de resfriamento menores que a da curva II. juntamente com várias curvas de resfriamento que podem ser obtidas facilmente numa oficina de tratamento térmico. O diagrama CCT desse aço está apresentado acima. (C) I e composta exclusivamente por bainita para taxas de resfriamento menores que a da curva II. você apagou a identificação de 3 amostras de aço-carbono. você irá utilizar seus conhecimentos de metalurgia. e a curva II corresponde a uma taxa de resfriamento de 35°C/s. estão indicadas. A microestrutura final de cada pequena amostra de material será composta exclusivamente por martensita para taxas de resfriamento maiores que a da curva (A) I e composta exclusivamente por perlita para taxas de resfriamento menores que a da curva I. A curva I corresponde a uma taxa de resfriamento de 140°C/s. Para separá-los. Considere duas pequenas amostras de material. em tracejado. por meio da análise metalográfica. acidentalmente. SAE1045 e SAE1080. Questão Suponha que.76% C. duas curvas de resfriamento contínuo. SAE1030. as curvas I e II. cada uma dessas submetida a um tratamento térmico distinto. foram obtidas as seguintes microestruturas. Questão A figura abaixo apresenta simplificadamente o diagrama de transformação por resfriamento contínuo para um aço carbono comum com 0. 24ª. (D) II e composta exclusivamente por perlita para taxas de resfriamento menores que a da curva II. Que curva deverá gerar a microestrutura mais próxima do aço proposto? (A) 1000 °C/min (B) 500 °C/min (C) 300 °C/min (D) 140 °C/min (E) 28 °C/min 23ª.bainítica e o restante perlita. Nesse diagrama. aço 1030 e III .aço 1045.aço 1030.aço 1080.aço 1080. II . II . II .aço 1080.aço 1080 e III . B I . II .aço 1045. D I .aço 1045 e III . C I .aço 1030.aço 1080. . E I .aço 1045.A I .aço 1030. II .aço 1030 e III .aço 1045 e III .
Report "Lista de Exercicio Transformacao Isotermica TTT e TRC"