Questões de Concurso sobre Análises laboratoriais de produtos metalúrgicos

 
 
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A figura a seguir apresenta o Diagrama de Fases Ferro-Carbono.


Imagem associada para resolução da questão

Em função do porcentual em peso do carbono e da temperatura, as regiões A, B e C apresentam, respectivamente,



A

ferrita; austenita + cementita; austenita.


B

austenita; ferrita + cementita; cementita.


C

cementita; ferrita; austenita + cementita.


D

ferrita; austenita + cementita; ferrita + cementita.


E

austenita; austenita + cementita; ferrita + cementita.

A figura a seguir apresenta o diagrama de Schaeffler que apresenta as áreas típicas de problemas na soldagem de aços inoxidáveis.



Imagem associada para resolução da questão


Assinale a opção que indica o problema que a área marcada com X pode apresentar.


A

Fragilização e fissuração por formação de martensita.


B

Fragilização por formação de fases intermetálicas.


C

Fragilização por crescimento de grão.


D

Formação de trincas de solidificação.


E

Aumento da ductibilidade.

A discussão sobre o desenvolvimento microestrutural por meio de diagramas de fases para ligas metálicas ferrosas e não ferrosas passa pela solubilidade dos componentes ou fases constituintes da liga, durante o aquecimento ou o resfriamento.


Desta maneira, é possível identificar, por meio dos diagramas binários, a reação


A

congruente, onde a transformação de fase ocorre com alteração na sua composição.


B

peritética, onde uma fase sólida se transforma em duas fases sólidas no aquecimento.


C

eutetoide, onde uma fase sólida se transforma em duas fases sólidas, no resfriamento.


D

eutética, onde o líquido eutético se transforma em duas fases líquidas no resfriamento.

Os metais apresentam-se microscopicamente constituídos de grãos, delimitados pelos contornos geométricos e irregulares que se formam durante a solidificação.


É correto afirmar que a cristalização ocorre


A

com movimento dos átomos sem ordenamento entre eles.


B

a partir de embriões e núcleos, dando origem à nucleação.


C

pelo crescimento desordenado de células por absorção de outras células.


D

com a formação dos grãos por crescimento dos cristais com contornos regulares.

O alumínio é um tipo de material classificado como estrutura cristalina do tipo CFC (cúbico de face centrada), cujo raio atômico equivale a 0,1431nm.

A aresta desse cubo, com base na fórmula padrão, em nm, é de


A

0,330475.


B

0,404747.


C

0,404748.


D

0,495713.

Em um metal, a microestrutura é caracterizada pelo número de fases, suas distribuições e suas concentrações. O tratamento térmico de uma liga e os elementos nela presentes são variáveis que podem influenciar na microestrutura de um material e consequentemente em suas propriedades mecânicas. Sobre as microestruturas presentes nas ligas Fe-C, analise as afirmativas abaixo. :


1.. A cementita, ou carbeto de ferro, é uma fase estável, pois à temperatura ambiente permanecerá indefinidamente com um composto Fe-C.

li- A perlita não é uma fase e sim uma mistura das fases ferrita e cementita. Mecanicamente ela apresenta características intermediárias entre a ferrita. macia e dúctil, e a cementita, dura e frágil.

lii- Na temperatura de aproximadamente 1400°C a austenìta, que possui estrutura CCC, sofre uma transformação de fase passando para a fase de ferrita gama, que possui uma estrutura CFC.


Assinale a opção correta.


A

Apenas a afirmativa II está correta.


B

Apenas as afirmativas li e III estão corretas.


C

Apenas as afirmativas I e Ill estão corretas.


D

Apenas a afirmativa I está correta.


E

Todas as afirmativas estão corretas.

Observe a figura abaixo:


Imagem associada para resolução da questão


A figura acima apresenta a estrutura de um lingote de aço fundido, com base na figura analise as setenças abaixo.


I- Zona 1: Diminuição da taxa de nucleação de grãos.

11- Zona 2: Crescimento dendrítico equiaxial,

lii- Zona 3: Maior tendência ao acúmulo de impurezas.


Assinale a opção correta.


A

Apenas a afirmativa Ill está correta.


B

Apenas as afirmativas li e lii estão corretas.


C

As afirmativas 1,11 e lii estão corretas


D

Apenas as afirmativas I e Il estão corretas.


E

Apenas a afirmativa I está correta.

As células unitárias são as menores estruturas de repetição de um material cristalino e, quando repetidas em qualquer direção, formam a rede cristalina de um material.


Sobre os arranjos cristalinos cúbicos de face centrada (CFC), presentes em Al- e Fe- , é CORRETO afirmar que possuem


A

4 átomos em cada célula unitária e fator de empacotamento de 0,74.


B

2 átomos em cada célula unitária e fator de empacotamento de 0,68.


C

6 átomos em cada célula unitária e fator de empacotamento maior que uma rede cúbica de corpo centrado (CCC).


D

fator de empacotamento menor que uma rede cúbica de corpo centrado (CCC).

No modelo de esferas rígidas para representar estruturas cristalinas dos metais, cada esfera representa um núcleo iônico. Dentre as estruturas cristalinas relativamente simples encontradas na maioria dos metais mais comuns, têm-se a cúbica de corpo centrado e a cúbica de faces centradas, cujos valores dos volumes dos átomos em uma célula unitária (VE) e volume total da célula unitária (Ve) são respectiva e aproximadamente iguais a: (Considere raio atômico R = 0,5 nm e volume para uma esfera igual a 4/3 TTR3)


A

VE = 1 ,05 nm3; Vc = 2,09 nm3; Ve = 1,54 nm3; Ve = 2,83 nm3


B

VE = 1,54 nm3; Ve= 2,83 nm3; Ve = 1,05 nm3; Ve= 2,09 nm3


C

VE = 1,05 nm"; Ve= 1,54 nm3; Ve = 2,09; Ve= 2,83 nm".


D

VE = 1,05 n3m3; Ve = 2,83nm3; VE = 1,54 nm3;Ve= 2,09 nm


E

VE = 1,54 nm"; Ve = 2,09 nm3; Ve = 1,05nrn"; Ve= 2,83 nm",

Assinale a opção INCORRETA sobre a estrutura cristalina dos metais.


A

O Ferro apresenta densidade superior à do Alumínio pois seu fator de empacotamento atôrnico é maior.


B

Células unitárias hexaganais compactas(HC) e CFC são diferentes entre si mas têm o mesmo fator de empacotamento atômîco.


C

Metais puros cristalizados no sistema CCC são menos deformáveis que metais puros cristalizados no sistema CFC.


D

A transformação alotrópica ocorre quando um metal muda sua estrutura cristalina ao passar por uma determinada temperatura.


E

Os vidros apresentam cristalinidade definida apenas em alguns trechos da sua estrutura.

Defeitos cristalinos estão presentes em praticamente todos os materiais metálicos e possuem papéis importantes nas suas propriedades. São exemplos de defeitos pontuais, lineares e superficiais, respectivamente:


A

Contornos de macla, discordâncias e contornos de grão.


B

Contornos de grão, lacunas e discordâncias.


C

Lacunas, discordâncias e contornos de grão.


D

Lacunas, contornos de macla e discordâncias.

A figura abaixo mostra a microestrutura de um aço-C com 0,4% de carbono em peso. A imagem foi obtida por microscopia óptica (feita em temperatura ambiente) de uma amostra polida e atacada com reagente Nital 2%.


Imagem associada para resolução da questão

As regiões indicadas por 1 e 2 são:


A

1-colônia de perlita; 2-ferrita pró-eutetóide.


B

1-colônia de perlita; 2-ferrita eutetóide.


C

1-austenita; 2-ferrita eutetóide.


D

1-colônia de perlita; 2-austenita.

Observe as figuras abaixo:


Figura 1

Imagem associada para resolução da questão


Figura 2

Imagem associada para resolução da questão


Sobre as figuras acima, referentes à ruptura total de dois eixos de aço, pode-se afirmar que:


A

a Figura 1 mostra um aço SAE 1020 rompido por tração exibindo linhas de ruptura típicas da forma "taça e cone",


B

a Figura 1 mostra uma fratura de fadiga com grande área de propagação de trinca.


C

a Figura 2 é típica de uma trinca que se iniciou na parte inferior do eixo e propagou-se até a ruptura final na região superior (parte clara).


D

a Figura 1 ilustra um rompimento por clivagem caracterizado pela região brilhante no centro do eixo.


E

a Figura 2 mostra o início de fadiga na região clara. A região escura mostra as "marcas de praia" até o local da ruptura.

Observe a figura abaixo:


Imagem associada para resolução da questão


Sobre o diagrama binário representado acima, é correto afirmar que:


A

em ligas onde os componentes são totalmente solúveis em estado sólido e líquido, a fusão da liga ocorre em uma temperatura definida.


B

a uma temperatura de 11 OOºF, todas as ligas com mais de 10% de Ag encontram-se no estado líquido.


C

as ligas de CuAg são totalmente solúveis em estado sólido, porém são apenas parcialmente solúveis em estado líquido.


D

a uma temperatura de 800°C, uma liga com 28, 1 % de Cu encontra-se no estado líquido.


E

a uma temperatura de 1000 ºC, todas as ligas CuAg encontram-se no estado líquido.

Criar materiais resistentes à fluência sob altas temperaturas é um desafio para os fabricantes de palhetas de turbinas. Assim, como devem ser fabricadas essas peças, visando a uma maior vida útil do material?


A

Fundidas, visando obter grãos grandes ou monocristais alongados na direção longitudinal.


B

Laminadas a frio, para maior resistência mecânica de forma que a granulometria seja refinada e alongada na direção longitudinal.


C

Forjadas, de forma a eliminar a existência de poros, obtendo granulometria fina e equiaxial.


D

Fundidas, visando ao crescimento dendrítico multidirecional, e laminadas a frio para aumentar a resistência.


E

Fundidas, visando obter policristais equiaxiais homogeneizando a estrutura.

Observe a figura abaixo:


Imagem associada para resolução da questão


Com base na figura acima, em relação às transformações tempo-temperatura, é correto afirmar que:


A

no ensaio Jominy, a forma geométrica, o tratamento por têmpera e a composição da liga são fatores que podem afetar diretamente os resultados.


B

chama-se endurecibilidade a capacidade de endurecimento de um aço. Geralmente o que se deseja é que o aço endureça na superfície, mas que mantenha suas propriedades originais no corpo da peça.


C

para a obtenção da estrutura responsável pelo endurecimento dos necessário um resfriamento lento transformação da martensita.


D

a endurecibilidade que um aço pode atingir está diretamente ligada à presença de elementos de liga e do tamanho de grão da austenita.


E

a granulação fina e a adição de elementos de liga, como o cobalto, são fatores que favorecem a temperabilidade do aço.

Assinale a opção que completa corretamente as lacunas da sentença abaixo:


Conforme ocorre o aquecimento de um metal para o trabalho a quente, vai aumentando ___________ devido à maior geração de ____________.


A

a difusão atômica / lacunas.


B

a quantidade de soluto / recristalização


C

o encruamento / discordâncias.


D

o número de lacunas / alotropía


E

a quantidade de solvente / recristalização.

Observe o diagrama de Pourbaix do sistema alumínio–H2O, a seguir.

Imagem associada para resolução da questão

SUKIMAN, N. L.; ZHOU, X.; BIRBILIS, N.; HUGHES, A. E.; MOL, J. M. C.; GARCIA S. J.; THOMPSON, G. E. Durability and Corrosion of aluminium and its alloys: overview, property space, techniques and developments. DOI 10.5772/53752. IntechOpen (Adaptação).

Esse diagrama é muito útil para prever, em função do potencial elétrico do alumínio relativo ao eletrodo de calomelano saturado, ESCE (V), e do pH da solução, as condições sob as quais se pode ter corrosão, imunidade ou passivação.

A partir da leitura desse diagrama, verifica-se que o alumínio metálico:


A

forma um óxido protetor em pH = 2 e ESCE = −2,2 V.


B

sofre corrosão em pH = 6 e ESCE = 0,2 V.


C

sofre corrosão em pH = 13 e ESCE = 0,2 V.


D

está imune em pH = 8 e ESCE = −0,8 V.

Considere as afirmativas a seguir.

I. Em uma amostra de uma liga ferrosa não ligada, determina-se a quantidade total de Fe3C como equivalente a 4%. Com base no diagrama Fe-C, esse material pode ser classificado como um aço hipoeutetoide.

II. O constituinte metalográfico perlita também pode ser encontrado em aços com teores de carbono inferiores a 0,77%, quando submetidos a resfriamento lento.

III. A reação eutética no sistema ferro-carbono ocorre somente em aços, desde que a solidificação ocorra em condições de equilíbrio termodinâmico.

Sobre as transformações no sistema Fe-C, está correto o que se afirma em:


A

I, apenas.


B

I e II, apenas.


C

II e III, apenas.


D

I, II, III.

A tabela de potenciais-padrão permite uma avaliação sobre a possibilidade de oxidação de metais. A tabela a seguir mostra valores de potenciais-padrão de redução (E0(V)) para alguns metais.

Mg+2 + 2e− = Mg

−2,37

Al+3 + 3e− = Al

−1,66

Zn+2 + 2e− = Zn

−0,763

Fe+2 + 2e− = Fe

−0,440

2H+ + 2e− = H2

0,000

Cu+2 + 2e− = Cu

+0,337

Ag+ + e− = Ag

+0,799

Au+ + e− = Au

+1,7

Com base nessa tabela, assinale a alternativa INCORRETA.


A

Ligas de Cu-Zn podem apresentar uma corrosão preferencial de zinco, restando Cu com sua cor característica avermelhada.


B

Magnésio, quando ligado à tubulação de ferro, atua como ânodo, protegendo o ferro, que funciona como cátodo.


C

Quando um bastão de Zn é mergulhado em uma solução ácida, haverá corrosão do Zn, e poderão ser observadas bolhas de H2 adsorvidas na superfície do bastão de Zn.


D

Em um par galvânico aço-cobre, o cobre será preferencialmente oxidado.

   
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