Transformações em Materiais

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1. Pergunta 1
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Leia o trecho a seguir:
“Uma vez que a transformação martensítica não envolve difusão, ela ocorre quase instantaneamente; os grãos de martensita nucleiam e crescem em uma taxa muito rápida - na velocidade do som no interior da matriz de austenita. Dessa forma, a taxa da transformação martensítica, para todos os fins práticos, é independente do tempo.”
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Fonte:CALLISTER, William D., RETHWISCH, David G. Ciência e engenharia de materiais: uma introdução. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2012. p. 309.
Usando o diagrama de transformação isotérmica da figura acima, no caso de uma amostra que estava a 800°C e que foi mantida nessa temperatura durante tempo suficiente para ser totalmente austenítica e homogénea, podemos dizer que:
Incorreta
(A) se o material for ... está correta
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1. 
se o material for resfriado rapidamente até 400°C e for mantido nessa temperatura por 10 minutos, para posterior resfriamento final, sua estrutura será 100% bainítica (B).
Resposta correta
2. 
se o material for resfriado rapidamente até 400°C e for mantido nessa temperatura por 10 minutos, para posterior resfriamento final, sua estrutura será 100% perlítica (P). 
3. 
se o material for resfriado rapidamente até 400°C e for mantido nessa temperatura por 10 minutos, para posterior resfriamento final, sua estrutura será 100% martensítica (M).
4. 
se o material for resfriado rapidamente até 400°C e for mantido nessa temperatura por 10 segundos, para posterior resfriamento final, sua estrutura será 100% bainítica (B).
5. 
se o material for resfriado rapidamente até 400°C e for mantido nessa temperatura por 10 segundos, para posterior resfriamento final, sua estrutura será 100% perlítica (P). 
2. Pergunta 2
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Leia o trecho a seguir:
“Os contornos de grão são barreiras ao movimento das discordâncias por duas razões: Ao cruzar um contorno de grão, a direção do movimento de unia discordância deve mudar. Existe uma descontinuidade dos planos de escorregamento na vizinhança de um contorno de grão. Assim, um metal que possua grãos pequenos será mais resistente que um com grãos maiores, pois o primeiro possui maior área de contornos de grão e, dessa forma, mais barreiras ao movimento das discordâncias.”
Fonte:CALLISTER, William D., RETHWISCH, David G. Ciência e engenharia de materiais: uma introdução. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2012. p. 219.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre tratamentos termomecânicos, é possível concluir o que os tratamentos termomecânicos:
Correta
(A) demandam a aplicação ...
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3. Pergunta 3
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Leia o trecho a seguir:
“A fabricação de peças automotivas a partir de aços sem tratamento térmico com teor de carbono na faixa de 0,2 a 0,5% em peso é vantajosa em termos de custo e tempo de processamento, uma vez que o processo de têmpera é eliminado. No entanto, esses aços não têm tenacidade suficiente e, como tal, seu uso é limitado. Os aços bainíticos tratados sem aquecimento, por outro lado, possuem maior resistência e tenacidade que suas contrapartes ferríta-perlíticas, mas, devido à sua baixa taxa de escoamento (resistência ao escoamento), seu ponto de escoamento é relativamente baixo.”
Fonte:PORTER, David A.; EASTERLING, Kenneth E. and SHERIF, Mohamed Y. Phase Transformations in Metals and Alloys. 3. ed. London: CRC Press, 2009. p. 372.
Considerando essas informações e os conteúdos estudados sobre os objetivos e variações dos tratamentos termomecânicos, analise os tipos de aço oriundos dos tratamentos termomecânicos e os relacionem com as suas respectivas características ou definições.
1) Aços “ausforming”.
2) Aços bifásicos.
3) Aços TRIP
4) Aços “maraging”. 
( ) Uma mistura de ferrita + martensita é obtida por extinção do campo γ + α. 
( ) A transformação é induzida por deformação plástica.
( ) A austenita é deformada plasticamente antes da têmpera.
( ) A martensita é temperada por precipitação. 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
Correta
(A) 2, 3, 1, 4
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4. Pergunta 4
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Leia o trecho a seguir:
“Alotropia do ferro — O ferro é um elemento cuja forma ou reticulada cristalino é cúbico. Caracteriza-se esse elemento pelo fato de apresentar o fenômeno de alotropia a ou polimorfismo, ou seja, a capacidade de possuir diferentes formas cristalinas cúbicas.”
Fonte:CHIAVERINI, Vicente. Tratamento térmico das ligas metálicas. 2. ed. São Paulo: ABM, 2008. p. 9.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre as ligações metálicas para formação dos cristais, analise as afirmativas a seguir.
I. Existe relação direta entre a forma da estrutura cristalina e suas ligações atômicas com as propriedades mecânicas dos materiais metálicos. 
II. Toda estrutura cristalina de uma peça de aço está orientada para mesma direção e sentido. 
III. O que define a resistência de um metal é a sua composição química, seja qual for a forma como ele é fabricado. 
IV. O tipo de ligação metálica dos aços é que os tornam bons condutores térmicos e elétricos.
Está correto apenas o que se afirma em:
Incorreta
(C) I e IV está correta
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1. 
I e II.
2. 
II e III.
3. 
I e IV.
Resposta correta
4. 
I, III e IV.
5. 
II, III e IV.
5. Pergunta 5
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Leia o trecho a seguir:
“As transformações de fases podem ser realizadas em sistemas de ligas metálicas mediante uma variação na temperatura, na composição e na pressão externa; entretanto, as variações na temperatura por meio de tratamentos térmicos são a maneira mais convenientemente utilizada para induzir transformações de fases. Isso corresponde a cruzar uma fronteira entre fases no diagrama de fases composição-temperatura, conforme urna liga com dada composição é aquecida ou resfriada.”
Fonte:CALLISTER, William D., RETHWISCH, David G. Ciência e engenharia de materiais: uma introdução. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2012. p. 362.
Considerando as informações apresentadas e o conteúdo estudado sobre o comportamento mecânico das ligas de aço, é correto afirmar que em um processo de conformação a quente, as propriedades mecânicas desejadas em uma liga de aço podem ser obtidas: 
Correta
(D) pelo ajuste da composição...
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6. Pergunta 6
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Leia o trecho a seguir:
“Tamanho de grão da austenita — Os produtos de transformação começam a formar-se nos contornos dos grãos de austenita. Comparados, pois, dois tamanha de grãos, nota-se que, no grão maior, a transformação da austenita é mais demorada (ver figura abaixo), o que significa que quanto maior o tamanho de grão da austenita tanto mais deslocadas para a direita estarão as curvas TTT.”
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Fonte:CHIAVERINI, Vicente. Tratamento térmico das ligas metálicas. 2. ed. São Paulo: ABM, 2008. p. 38.
Considerando essas informações e os conteúdos estudados, analise os tratamentos térmicos abaixo e os relacione com suas respectivas características.
1) Têmpera.
2) Revenido.
3) Austêmpera. 
4) Martêmpera. 
( ) Após a austenitização, o aço é resfriado rapidamente até a região anterior à formação da martensita, permanecendo nessa temperatura sem que cruze a curva de início de transformação da bainita, ponto que inicia o resfriamento final.
( ) O aço é aquecido acima da sua zona crítica de temperatura e, em seguida, é resfriado rapidamente em água ou óleo até atingir a temperatura ambiente.
( ) Após a austenitização, o aço é resfriado rapidamente a região anterior à formação da martensita, permanecendo nessa temperatura até cruzar as duas curvas transformação da a austenita em bainita, para, então, resfriar até a temperatura ambiente.
( ) O aço é reaquecido até uma temperatura inferior à zona crítica da fase austenítica, é mantido nessa temperatura por um tempo e então resfriado até a temperatura ambiente.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
Incorreta
(E) 4, 1, 3, 2 está correta
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1. 
4, 3, 2, 1. 
2. 
3, 4, 1, 2.
3. 
2, 1, 4, 3.
4. 
1, 3, 2, 4.
5. 
4, 1, 3, 2.
Resposta correta
7. Pergunta 7
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Leia o trecho a seguir:
“Urnapropriedade importante da forma alotrópica gama do ferro é que ela pode manter em solução quantidades apreciáveis de carbono; ao contrário, a forma alfa só dissolve quantidades insignificantes de carbono. [...] As zonas mais importantes do diagrama de equilíbrio Fe-C são a austenítica e as chamadas ‘zonas críticas’, localizadas entre as ‘linhas de transformação’, onde ocorrem as transformações da austenita no resfriamento e a reposição da austenita no aquecimento.”
Fonte:CHIAVERINI, Vicente. Tratamento térmico das ligas metálicas. 2. ed. São Paulo: ABM, 2008. p. 10.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os diagramas de fase Ferro-Carbono, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
I. ( ) O ferro puro, com zero porcento de carbono, apresenta-se na forma de ferro alfa (ferrita) na temperatura ambiente.
II. ( ) Uma liga de aço com 1%p de carbono a 1000°C se apresenta na forma de ferro gama (austenita).
III. ( ) Acima de 4%p de carbono e 1250°C a liga de aço se apresenta na forma líquida. 
IV. ( ) Aquecendo o ferro puro desde a temperatura ambiente até ele se fundir, sua estrutura cristalina parte da forma CFC, transformando-se CCC e voltando a ser CFC antes de se derreter.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
Correta
(B) V, V, V, F
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8. Pergunta 8
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Leia o trecho a seguir:
“Com base na química e na estrutura atômica, os materiais são classificados em três categorias gerais: metais (elementos metálicos), cerâmicas (compostos entre elementos metálicos e não metálicos) e polímeros (compostos cuja composição inclui carbono, hidrogênio e outros elementos não metálicos). Adicionalmente, os compósitos são compostos por pelo menos dois tipos de materiais diferentes.”
Fonte: CALLISTER, William D., RETHWISCH, David G. Ciência e engenharia de materiais: uma introdução. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2012. p. 14.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre metais, é possível concluir que o que caracteriza a estrutura atômica de um metal é:
Correta
(E) que sua estrutura é ...
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9. Pergunta 9
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Leia o trecho a seguir:
“Quando a austenita contendo mais ou menos carbono que a composição eutetoide é transformada isotermicamente, a formação de perlita é geralmente precedida pela precipitação de ferrita ou cementita pro-eutetoide. No entanto, se o sub-resfriamento for grande o suficiente e a saída da composição eutetoide não for muito grande, é possível que a austenita da composição não-eutetoide se transforme diretamente em perlita.”
Fonte:PORTER, David A.; EASTERLING, Kenneth E. and SHERIF, Mohamed Y. Phase Transformations in Metals and Alloys. 3. ed. London: CRC Press, 2009. p. 333.
Considerando o trecho apresentado e o conteúdo estudado sobre curvas isotérmicas, analise as afirmativas a seguir.
I. As curvas de tempo-temperatura-transformação – TTT - são diagramas que definem as relações entre o tempo de resfriamento e as transformações microestruturais de um determinado material. 
II. Tratamentos muito comuns para endurecimento dos aços são a normalização e o recozimento.  
III. Usam-se tratamentos isotérmicos nos metais para duas finalidades básicas: amolecer ou endurecer o material. 
IV. Tratamentos muito comuns para amolecimento dos aços são a têmpera e o revenimento.
Está correto apenas o que se afirma em:
Correta
(E) I e III
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10. Pergunta 10
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Leia o trecho a seguir:
“Uma das razões pelas quais os conhecimentos e as compreensões dos diagramas de fases são importantes para o engenheiro está relacionada ao projeto e ao controle dos procedimentos utilizados em tratamentos térmicos; algumas das propriedades dos materiais são funções das suas microestruturas e, consequentemente, dos seus históricos térmicos.”
Fonte:CALLISTER, William D., RETHWISCH, David G. Ciência e engenharia de materiais: uma introdução. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2012. p. 241.
Considerando o texto apresentado e os conteúdos estudados sobre microestrutura e equilíbrio de fases, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. Os metais, de modo geral, apresentam três fases em seus diagramas – fase sólida, líquida e a de solução líquido + sólido. 
Porque:
II. À medida que as temperaturas se alteram, os arranjos cristalinos dos metais se alteram, sendo essa a única variável que define as mudanças de fase.
A seguir, assinale a alternativa correta:
Correta
(E) As asserções I e II são ...