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3ª LISTA DE EXERCÍCIOS: Diagrama de Fases e Defeitos 
 
 
CURSO: Ciclo Básico das Engenharias DISCIPLINA: Ciências dos Materiais 
 
 
1 - A figura ao lado apresenta esquematicamente o diagrama de equilíbrio 
Fe-Fe3C. 
 
Observe as regiões (1), (2), (3) e (4) indicadas no diagrama. Verifique se as 
afirmações a seguir são verdadeiras ou falsas. Com relação a estas regiões 
pode-se afirmar: 
 
I - Na região (1) estão presentes duas fases: uma fase sob a forma alotrópica 
alfa e a outra, sob a forma alotrópica gama com reticulado cúbico de face 
centrada. 
 
II - Na região (3) estão presentes duas fases: uma fase sob a forma de 
solução sólida do carbono no ferro gama e outra, sob a forma de carboneto 
de ferro. 
 
III - A região (4) é caracterizada pela presença da forma alotrópica alfa com 
reticulado cúbico de corpo centrado que não pode existir na região (2). 
 
 
2 - Para a liga composta por Fe-Cdetermine (consulte o diagrama do Fe-Fe3C): 
 
(A) A liga eutética e eutetóide 
 
(B) A temperatura eutética e eutetóide 
 
(C) A reação eutética e eutetóide 
 
(D) Como são as microestruturas características dos aços eutetóides, hipo e hipereutetóides? 
 
(E) Como são as microestruturas características dos ferros fundido eutéticos, hipo e hipereutéticos? 
 
 
3 - Considere o diagrama Fe-Fe3C e avalie as afirmações a seguir. 
 
I - No ponto eutético do diagrama de fases do Fe-Fe3C, uma fase líquida se solidifica para produzir duas 
fases sólidas (Fe-γγγγ e Fe3C). 
 
II – A estrutura cristalina do ferro γγγγ é uma estrutura CFC. A solubilidade máxima do carbono no ferro γγγγ é de 
2,11% na temperatura de 1147°C. 
 
III - A ferrita α é uma solução sólida de carbono em ferro CCC com solubilidade máxima de carbono de 
0,022% a 727 °C. 
 
IV - É chamado de alotrópico o material que, como o ferro, apresenta estruturas cristalinas diferentes a 
diferentes temperaturas, o que ocasiona alteração da solubilidade dos átomos dos elementos de ligas. 
 
 
4 - Use a regra da alavanca para determinar a fração da ferrita-∝ e da cementita na perlita. 
 
5 - Considerando-se as regras para formação de uma solução sólida substitucional (regras de Hume-Rothery), 
as informações contidas na Tabela abaixo eavalie qual soluto - cádmio (Cd) ou o titânio (Ti) - apresenta 
maior solubilidade em zinco (Zn). 
 
Elemento Estrutura cristalina (a 20°C) Raio Atômico (nm) Eletronegatividade Valência 
Cd HC 0,149 1,7 +2 
Ti HC 0,148 1,54 +2 
Zn HC 0,133 1,6 +2 
 
HC: Hexagonal compacta 
 
 
 
6- Qual o tipo de defeito estão representados nas figurasa abaixo: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7 - O carbono forma solução sólida intersticial tanto na estrutura CCC da ferrita-α (ferro-α) quanto na 
estrutura CFC austenita (ferro-γ). Explique porque a solubilidade de carbono na austenita é muito maior 
(2,11%) do que na ferrita (0,022%) se o fator de empacotamento atômico da austenita (CFC) é maior que da 
ferrita (CCC). 
 
 Ferrita-α (ferro-α) Austenita (ferro-γ) 
Estrutura cristalina CCC CFC 
Fator de empacotamento 68% 74% 
Limite de solubilidade do carbono na solução sólida 0,022% 2,11%