PMTT AVFinal (discursiva)

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GABARITO | Avaliação Final (Discursiva) - Individual
Semipresencial (Cod.:691383)
Peso da Avaliação
4,00
Prova
41783891
Qtd. de Questões
2
Nota
-
A têmpera tem como objetivo a obtenção da martensita. A formação da martensita tem como resultado prático o aumento do limite
de resistência à tração do material, além do aumento da dureza. Neste contexto, disserte sobre os mecanismos envolvidos no processo de
têmpera e na obtenção da estrutura martensítica.
Resposta esperada
- A martensita consiste na estrutura que se deseja obter, isso se deve, pois ela possui alta dureza, resultante a distorção do reticulado
cristalino. Durante a transformação, a ferrita tem uma baixa capacidade de solubilizar carbono no reticulado. - A austenita possui
uma maior capacidade e, ao se encontrar em alta temperatura, tem a capacidade de dissolver todo o carbono contido no aço. -
Durante a etapa de resfriamento com velocidade acima da velocidade crítica de resfriamento, não existe o tempo necessário para a
austenita se transformar novamente em ferrita ou cementita, o que ocasiona a retenção do carbono em excesso na estrutura
martensítica. - Essa retenção de carbono ocasiona um alto grau de distorção no reticulado, dando origem a tensões residuais
elevadas no reticulado.
Minha resposta
A têmpera se dá no aquecimento do material até o campo austenítico, seguido de resfriamento brusco até uma temperatura abaixo de
Ms (temperatura de formação da martensita). Este resfriamento deve ser rápido o suficiente para obtenção de martensita, sendo esta
uma fase metaestável. A martensita possui estrutura tetragonal de corpo centrado (TCC), sendo formada por uma solução sólida
supersaturada de carbono no ferro.
O ferro é um elemento cujo reticulado cristalino é cúbico. Além disso, esse elemento se caracteriza por apresentar o fenômeno da
alotropia, também conhecida por polimorfismo, que consiste na capacidade de um elemento apresentar diferentes formas cristalinas, para
uma mesma composição. As diferentes fases do Fe estão intrinsecamente relacionadas à temperatura em que ele se encontra. Nesse
contexto, disserte sobre a alotropia do Fe e seus alótropos mais importantes.
Resposta esperada
*Até a temperatura de 912 °C, o ferro está cristalizado em uma estrutura cúbica de corpo centrado, com átomos de ferro nos vértices
e no centro da célula, chamado de ferro alfa. *Na temperatura de 768 °C, é observado um desprendimento de energia e o ferro deixa
de ser magnético. A essa temperatura dá-se o nome de ponto Curie, e a alteração deve-se à mudança dos "spins" dos elétrons dos
átomos. Antes da elucidação desse fenômeno, a essa faixa entre 768 °C e 912 °C denominava-se de ferro beta. *A partir de 912 °C
até 1.394 °C, a estrutura formada é composta por átomos nos vértices e no centro das faces de um cubo, cúbica de face centrada, e
denomina-se ferro gama. *Após 1.394 °C até a temperatura de fusão, 1.538 °C, o ferro volta a ter uma estrutura cúbica de corpo
centrado, idêntica àquela da faixa até 912 °C, porém com nome de ferro delta.
Minha resposta
A alotropia é uma condição que alguns elementos químicos possuem de criar ligações por meio de ligações covalentes
compartilhando elétrons, formando duas ou mais substâncias simples diferentes, seja ela mudando a atomicidade ou a estrutura
cristalina. A alotropia do ferro o principal elemento a compor o aço, um dos materiais mais utilizados no meio industrial, construção
civil e mais presentes no dia-a-dia dos engenheiros de materiais. Portanto, conhecer as transformações alotrópicas do ferro e saber
explorá-las é de extrema importância. Primeiramente, as transformações alotrópicas do ferro ocorrem a temperaturas muito
superiores à temperatura ambiente (910°C e 1400°C), de forma com que devam ser compreendidas não para evitar problemas, como
no caso do estanho, mas sim para compreender como processar o material de forma a atingir as propriedades que lhe são
requisitadas.
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