Materiais para Construção Mecânica e Tratamento Térmico (EMC114)-AV2

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1Os materiais metálicos são soluções sólidas a temperatura ambiente. Em uma mistura de Cu e Ni, 
onde o cobre possui raio atômico de 0,128 nm, eletronegatividade de 1,8, valência +1 estrutura 
cristalina CFC e o níquel possui raio atômico de 0,125 nm, eletronegatividade de 1,9, valência +1 e 
estrutura cristalina CFC. Com base nessas informações, classifique V para as sentenças verdadeiras e F 
para as falsas: 
 
( ) O cobre e o níquel formam solução sólida completa a temperatura ambiente. 
( ) O átomo de níquel, por ser menor que o do cobre, sempre será o soluto na solução. 
( ) O átomo de Ni, por ter tamanho semelhante, atuará como impureza intersticial em uma solução 
de Cu. 
( ) O Cu e o Ni satisfazem as quatro regras estabelecidas por Hume-Rothery. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
 
A 
F - V - V - F. 
B 
V - F - F - V. 
C 
V - V - F - V. 
D 
F - F - V - F. 
2O coeficiente de difusão D sofre uma significativa influência com alteração da temperatura. Essa 
influência, assim como no surgimento de vacâncias se dá em uma ordem exponencial. Calcule o 
coeficiente de difusão para o carbono no ferro alfa a 450 °C, utilizando os dados da tabela anexa e 
assinale a alternativa CORRETA: 
 
 
A 
3,4x10^(-13) metros quadrados por segundo. 
B 
2,4x10^(-12) metros quadrados por segundo. 
C 
5,8x10^(-13) metros quadrados por segundo. 
D 
1,5x10^(-13) metros quadrados por segundo. 
 
3No estudo dos aços, a composição química pode predizer a microestrutura que será apresentada, em 
função da temperatura, através do diagrama de fases Fe-C. Com base nesse contexto, analise as 
sentenças a seguir: 
 
I- Aços hipoeutetoides são constituídos por ferrita proeuteoide e perlita resultante da transformação 
da austenita. 
II- Os aços hipereutetoides são constituídos por cementita e perlita. 
III- Os aços eutetoides são constituídos exclusivamente por cementita. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
 
A 
As sentenças I e II estão corretas. 
B 
As sentenças II e III estão corretas. 
C 
Somente a sentença III está correta. 
D 
Somente a sentença II está correta. 
 
4A difusão atômica dos materiais ocorre a todo momento, acima do zero na escala de temperatura 
absoluta. Um mecanismo bastante comum é da difusão em lacunas. A respeito deste mecanismo, 
analise as sentenças a seguir: 
 
I- A difusão intersticial pode ocorrer tanto por autodifusão quanto por interdifusão. 
II- Na interdifusão intersticial ocorre a migração do átomo hospedeiro nos interstícios da rede 
cristalina. 
III- Para um átomo se mover de um interstício para o outro, é necessário haver uma lacuna na rede 
cristalina. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
 
A 
Somente a sentença II está correta. 
B 
Somente a sentença III está correta. 
C 
As sentenças II e III estão corretas. 
D 
As sentenças I e II estão corretas. 
 
 
 
 
5As propriedades dos constituintes dos aços influenciam de forma significativa as suas características 
mecânicas e o conhecimento dessas propriedades são imprescindíveis para os engenheiros. Sendo os 
elementos constituintes básicos do aço a austenita, ferrita, cementita e perlita. Nesse contexto, com 
base no diagrama Fe-C, analise as sentenças a seguir: 
 
I- A ferrita, ou Fe alfa, apresenta baixa dureza e baixa resistência à tração, mas um elevado 
alongamento e excelente resistência ao choque. 
II- Cementita é o constituinte básico que apresenta maior dureza, apresentando elevada resistência 
mecânica e ótima ductilidade, porém é extremamente quebradiça. 
III- Austenita é uma solução sólida de carbono no ferro gama e apresenta boa resistência mecânica e 
apreciável tenacidade, sendo não magnética. Nos aços-carbono comuns, ela só é estável acima de 727 
°C. 
IV- A perlita é a mistura de ferrita e de cementita, na forma de lâminas finas, apresentando 
propriedades intermediárias entre seus constituintes. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
 
A 
As sentenças I, III e IV estão corretas. 
B 
As sentenças II e IV estão corretas. 
C 
As sentenças I e II estão corretas. 
D 
As sentenças II e III estão corretas. 
 
6O diagrama Fe-C é um importante aliado para a previsão de formação de ligas, no equilíbrio, de aço e 
ferros fundidos. De acordo com o diagrama de equilíbrio Fe-C, considere um ferro fundido com 3,0% C 
que é fundido a 1400 °C, sendo resfriado lentamente, em condições de equilíbrio. Dentro deste 
cenário, com base nos seus conhecimentos e com o auxílio do diagrama ferro carbono, analise as 
sentenças a seguir: 
 
I- A temperatura de início de solidificação dessa liga é aproximadamente 1280 °C. 
II- A 1147 ºC, a composição da austenita é 2,14% C, enquanto a composição da fase líquida é de igual à 
composição do eutético (4,30% C). 
III- A 1140 °C, as fases presentes são uma fase sólida, a ferrita e uma outra fase sólida, a cementita 
(Fe3C). 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
 
A 
As sentenças II e III estão corretas. 
B 
As sentenças I e II estão corretas. 
C 
Somente a sentença III está correta. 
D 
Somente a sentença II está correta. 
 
7Muitos dos processos industriais que envolvem difusão são normalmente conduzidos a altas 
temperaturas, havendo uma clara influência do fator energia térmica com o fenômeno de difusão. Com 
base nesse contexto, analise as sentenças a seguir: 
 
I- A energia responsável por executar o movimento atômico é de natureza vibracional, a qual é uma 
função da temperatura. 
II- Alguns átomos no reticulado cristalino podem apresentar energia vibracional igual a zero, em 
temperatura ambiente. 
III- Tanto o mecanismo do anel quanto o de troca com o vizinho exigem que haja um sítio vazio para 
que ocorra a difusão. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
A 
As sentenças II e III estão corretas. 
B 
As sentenças I e III estão corretas. 
C 
As sentenças I e II estão corretas. 
D 
Somente a sentença I está correta. 
 
 
 
 
 
8A difusão, analisada de um ponto de vista atômico, consiste basicamente do movimento dos átomos 
de uma posição para outra. Existem alguns mecanismos de propagação desses átomos na rede 
cristalina. A respeito dos mecanismos de difusão, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para 
as falsas: 
 
( ) Dois mecanismos que exigem o movimento simultâneo dos átomos na rede cristalina são o 
mecanismo do anel e de troca de lugar com átomo vizinho. 
( ) Na difusão por lacunas, é necessário existir uma lacuna adjacente na rede cristalina ao átomo 
envolvido no processo de difusão. 
( ) A difusão intersticial ocorre mais lentamente, pois necessita de mais energia para deslocar os 
átomos pelos interstícios da rede cristalina. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
A 
F - F - V. 
B 
V - V - F. 
C 
V - F - F. 
D 
F - V - F. 
9A difusão atômica dos materiais ocorre a todo momento, acima do zero na escala de temperatura 
absoluta. Um mecanismo bastante comum é da difusão em lacunas. A respeito deste mecanismo, 
analise as sentenças a seguir: 
 
I- A difusão por lacunas ocorre quando existe um interstício entre os átomos da rede cristalina. 
II- Na autodifusão ocorre a migração do átomo hospedeiro da rede cristalina. 
III- É possível deslocar impurezas pela rede cristalina, desde que haja uma lacuna para esse átomo se 
deslocar. Este tipo de difusão é chamado de interdifusão. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
A 
Somente a sentença II está correta. 
B 
As sentenças II e III estão corretas. 
C 
As sentenças I e II estão corretas. 
D 
Somente a sentença III está correta. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10O diagrama ferro carbono é suma importância na metalurgia, pois tanto os aços quanto os ferros 
fundidos são essencialmente ligas ferro-carbono. Sobre o diagrama de fases Fe-Fe3C, classifique V 
para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
 
( ) A solubilidade máxima do carbono na austenita é de cerca de 2,14% em peso e ocorre a uma 
temperatura de 912 ºC. 
( ) A austenita, quando ligada somente com carbono, é instável a uma temperatura inferior a 727 ºC. 
() As ligas hipereutetoides têm concentração de carbono acima de 0,76 em peso e são formadas por 
cementita proeutetoide e perlita. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
A 
V - F - V. 
B 
F - V - V. 
C 
V - F - F. 
D 
F - V - F.