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Questões de Concurso sobre Características dos materiais metalúrgicos
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Considerando o diagrama de fases Fe-C a seguir, escolha a opção CORRETA:
A
A solubilidade máxima de carbono na ferrita é 0,8% e independe da temperatura.
B
Em um aço com 0,8% de C, no equilíbrio, a perlita será constituída de ~79% ferro α e ~21% Fe3C.
C
Em função da temperatura, a solubilidade máxima de carbono na austenita poderá ser até 0,8%.
D
Em um aço com 0,8% de C, no equilíbrio a 400ºC, a perlita é constituída de ~88% ferro α e ~12% Fe3C.
E
Em um aço com 0,8% de C, no equilíbrio a 726ºC, a perlita é constituída de ~11,7% ferro α e ~88,3% Fe3C.
O processo de encruamento de cobre puro, aumento da resistência mecânica por deformação plástica à temperatura ambiente, resulta da criação e da movimentação de defeitos cristalinos dentro da rede cristalina do cobre.
Esses defeitos decorrem, principalmente, de
A
vacâncias
B
átomos intersticiais
C
discordâncias (ou deslocações)
D
superfícies intergranulares
E
superfícies interfásicas
Com relação às maclas, escolha a opção CORRETA:
A
Em cristais HC e CCC, as maclas podem ser formadas como resultado da deformação sob baixas temperaturas e provocadas por forças mecânicas, dando, assim, origem às maclas de deformação ou maclas mecânicas. Em alguns casos, as maclas podem ser formadas durante tratamentos térmicos após deformação, resultando nas maclas de recozimento. As de recozimento são mais frequentes em materiais com baixa EDE (Energia de Defeito de Empilhamento), pois a energia do contorno coerente de macla é aproximadamente a metade da energia de defeito de empilhamento. Dessa maneira, é esperado que materiais com baixa EDE apresentem alta frequência de maclas de recozimento.
B
As estruturas CFC recristalizadas comumente poderão ter maclas de recozimento. Um cristal de Cu puro terá sua EDE aumentada com a adição de elementos, tais como Zn, Al, Sn e Ge. Com o aumento da EDE, as maclas de recozimento ocorrem mais facilmente.
C
A maclação é importante no processo total de deformação dos metais que possuem poucos sistemas de deslizamento, como é o caso dos metais HC. Isso ocorre porque a maclação favorece a ativação de novos sistemas de deslizamento. Assim, praticamente todo cristal terá seu volume reorientado e, por isso, os metais HC possuirão maior ductilidade do que metais que apresentam maior número de sistemas de deslizamento, como os do tipo CFC.
D
Quanto mais baixa a EDE de um cristal CFC, maior é a separação entre as discordâncias parciais e mais larga é a falha de empilhamento. Assim, em linhas gerais, a tendência de formação de maclas de recozimento em cristais CFC será mais fácil quanto mais alta for a EDE.
E
As maclas de recozimento são frequentemente encontradas em metais e ligas fundidas, pois, durante o processo de resfriamento e solidificação, tem-se uma intensa e rápida migração de contornos.
Entre os desenhos mostrados abaixo, qual é a representação geométrica que melhor configura o círculo de “Mohr”, para a seguinte condição de estado de tensão, dada por
𝜎1 = 10𝑀𝑃𝑎, 𝜎2 = −10𝑀𝑃𝑎 𝑒 𝜎3 = −50𝑀𝑃𝑎:
A
B
C
D
E
Ano:
2021
A respeito dos sólidos cristalinos e amorfos, analise as afirmativas a seguir.
I. Sólidos amorfos são compostos por átomos, moléculas ou íons, organizados segundo uma simetria translacional.
II. A forma e a simetria das forças de ligação interatômicas dos sólidos cristalinos e amorfos, formados por mais que um tipo de átomo, tornam o empacotamento 3D mais complexo.
III. Sólidos cristalinos são compostos por átomos, moléculas ou íons, organizados segundo um padrão de forma repetitiva e tridimensional.
Está correto o que se apresenta em
A
I, somente.
B
I e II, somente.
C
I e III, somente.
D
II e III, somente.
E
I, II e III.
Ano:
2021
Uma placa de ferro está submetida de um lado a uma atmosfera rica em carbono e do outro lado a uma atmosfera pobre em carbono a uma dada temperatura.
Considerando a condição de regime estacionário, o fluxo de difusão de carbono através a placa, em 10-9 kg/m2s, é igual a
Dados
- Concentrações de carbono na posição de 2,0mm: 1,8kg / m3 .
- Concentrações de carbono na posição de 10,0mm: 0,8kg / m3 .
- Coeficiente de difusão para a temperatura considerada: 4 x 10-11 m2/
s.
A
2,0.
B
3,0.
C
5,0.
D
6,0.
E
8,0.
A produção convencional de alumínio para constituir ligas de alumínio para fuselagem de aeronaves inicia-se pelo minério da bauxita, onde a alumina (óxido de alumínio – Al2 O3 ) é previamente purificada quimicamente pelo processo Bayer.
A obtenção do alumínio em células de eletrólise é feita por meio de reações de
A
dissolução da alumina pela adição de cobre e silício.
B
decomposição da alumina pelo carbono e soda cáustica.
C
redução por eletrólise da alumina usando anodos de carbono.
D
desoxidação pela inoculação de hidróxido de alumínio e fluoreto de bário.
A variação da temperatura com a distância ao centro da solda numa junta soldada correspondem à distribuição de calor durante a soldagem, denominada de repartição térmica. Considerando uma junta soldada empregando um processo envolvendo fusão da junta, a repartição permite definir três sub-regiões de uma junta soldada, designadas por solda ou zona fundida, zona termicamente afetada ou zona afetada pelo calor e metal de base.
Em relação as características de cada sub-região, é correto afirmar que
A
as extensões das sub-regiões são influenciadas pelas temperaturas crescentes da solda em direção ao metal de base, função da radiação do calor.
B
a zona fundida ou solda é a sub-região da junta onde o material se fundiu e solidificou durante a soldagem, atingindo temperaturas abaixo da temperatura de fusão do metal de base.
C
o metal de base é a sub-região mais afastada da solda, que não foi afetada pelo calor do processo de soldagem, pois as temperaturas ficaram limitadas acima da temperatura crítica do metal de base.
D
a zona termicamente afetada ou zona afetada pelo calor é a sub-região que ficou no estado sólido com possíveis mudanças microestruturais, atingindo temperaturas entre a temperatura de fusão do metal de base e a temperatura crítica metal de base.
O diagrama de fases Fe-C traduz o sistema Fe-C para taxas de resfriamento extremamente lentas, descrevendo o seu desenvolvimento microestrutural.
Com relação às microestruturas possíveis de serem identificadas no diagrama Fe-C para aços ao carbono, é correto reconhecer a
A
ferrita.
B
grafita.
C
bainita.
D
martensita.
O trem de pouso de uma aeronave experimenta carregamentos mecânicos alternados durante cada decolagem e a cada aterrissagem.
Sob estas condições, assinale qual a propriedade mais adequada que o trem de pouso deve apresentar, para suportar estes tipos de esforços mecânicos ou de carregamentos repetitivos.
A
Resistência mecânica e dureza altas visando esforços no campo elástico.
B
Alongamento para ter suficiente deformação sob esforços, sem se romper.
C
Resistência à fadiga a esforços repetitivos, evitando falhar de maneira frágil.
D
Tenacidade à fratura para absorver impacto sem se romper a uma dada temperatura.
Ano:
2021
A figura a seguir apresenta o Diagrama de Fases Ferro-Carbono.
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.
O diagrama de Schaefller com a superposição das regiões 1, 2, 3 e 4 de Bystran, é uma ferramenta muito importante para a soldagem dos aços inoxidáveis ou resistentes ao calor, levando-se em conta a soldabilidade metalúrgica e operacional destes aços.
Diagrama de Schaeffler, com regiões de Bystran para aços inoxidáveis.
Fonte: Selma Ziedas e Ivanisa Tatini,1997.
A esse respeito, avalie os fatores que esse diagrama e regiões de Bystran podem informar.
I. Indicar a microestrutura do metal base e da zona fundida.
II. Antecipar os possíveis problemas metalúrgicos na zona fundida.
III. Calcular a composição química do metal de base, por meio da diluição.
IV. Proporcionar informações para um procedimento de soldagem de não ferrosos.
Está correto apenas o que se afirma em
A
I, II.
B
II,III.
C
II e IV.
D
III e IV.
A deterioração dos materiais de engenharia nos faz pensar em identificar o melhor material para uma dada aplicação específica ou desenvolver um material novo, inteligente e inovador, o suficiente para minimizar os danos ao longo da vida útil das peças e componentes.
Em relação às reações ambientais e físicas às quais os materiais estão submetidos, é correto afirmar que na/no
A
desgaste por erosão combinado com ataque químico, a natureza do fluido não exerce influência sob a forma desta corrosão.
B
corrosão dos materiais cerâmicos, apesar de serem inerentemente imunes à corrosão, há envolvimento de uma dissolução física.
C
oxidação dos metais, forma-se uma incrustação ou formação de uma película de material não metálico, normalmente óxidos.
D
degradação dos polímeros, a deterioração se dá por reações mecânicas com o meio, considerando fenômenos físicos e também intermoleculares.
Ano:
2021
Assinale a opção que indica o aço inoxidável que apresenta uma estrutura de cúbica de face centrada – CFC e um teor de cromo variando de 16 a 26%.
A
Austenítico.
B
Martensítico.
C
Baixa Liga.
D
Ferrítico.
E
Duplex.
Segundo Shackelford (2008), “... todos os materiais até certo ponto são susceptíveis à degradação ambiental.” Como desafio à engenharia, deve-se identificar e empregar adequadamente um material ou desenvolver um material novo, inteligente e inovador, o suficiente para minimizar os danos ao longo da vida útil das peças e componentes.
Em relação às reações ambientais e físicas às quais os materiais estão submetidos, é correto afirmar que
A
a oxidação é a dissolução de um metal em um ambiente aquoso.
B
o desgaste é a remoção do material de superfície como consequência da ação química.
C
a corrosão galvânica é a reação química direta de um metal com o oxigênio atmosférico.
D
as tensões mecânicas aplicadas ao componente ou associadas à microestrutura maximizam a corrosão.
Revestimentos protetores depositados por solda se prestam para conferir resistência ao desgaste mecânico ou químico à peça revestida por meio de uma microestrutura e/ou dureza adequadas ao tipo de desgaste em serviço. As normas de especificação de metais de adição resistentes ao desgaste físico, à oxidação ou à corrosão garantem a microestrutura e propriedade desejadas somente na 3a camada depositada.
Em relação à interpretação da norma, é correto afirmar que esta garantia está associada à
A
solubilização do metal de adição ao metal de base.
B
diluição do metal de base junto ao metal de adição.
C
difusão dos elementos de liga para o metal depositado.
D
segregação dos elementos químicos no metal de adição.
O carvão vegetal ou o carvão mineral, o coque, são matérias primas fundamentais na produção dos aços.
A importância deles se deve ao fato de serem
A
reagentes que por meio de reações químicas produzem oxidação da escória.
B
substâncias que vão promover a diminuição do teor de carbono no ferro gusa.
C
elementos combustíveis para promover a redução química do minério de ferro.
D
fundentes necessários ao refino do aço, proporcionando um acerto da sua composição química.
Em 1969, a NASA (National Aeronautics and Space Administration) dos Estados Unidos decidiu pelo desenvolvimento de um sistema de transporte espacial, mais conhecido como ônibus espacial. Ao reentrar de volta na atmosfera, ele é submetido ao calor excessivo. Para suportar temperaturas altas, foi desenvolvido um Sistema de Proteção Térmica – SPT para a superfície externa do ônibus, que proporciona uma proteção à fuselagem interior e a seus ocupantes.
Considerando as exigências quanto aos materiais empregados no referido sistema de proteção, é correto afirmar que o/a
A
emprego de placas cerâmicas se justifica, pois elas conferem isolamento térmico e suportam altas temperaturas.
B
utilização de ligas metálicas à base de berílio, titânio e nióbio, apesar de apresentarem alta densidade, possuem alta temperatura de fusão.
C
aplicação de material polimérico para fixar as placas cerâmicas à fuselagem, tipo adesivo de silicone, visa amortecê-las contra deformações mecânicas e térmicas.
D
uso de um material compósito de carbono reforçado de carbono se justifica pelo baixo coeficiente de expansão térmica para evitar deflexões térmicas significativas.
Ano:
2021
Uma superfície limpa oferece a base necessária para uma boa proteção por recobrimento contra a corrosão.
Assinale a opção que indica o processo de limpeza que se baseia em ação destrutiva, utilizando ácidos orgânicos.
A
Detergência.
B
Solubilização.
C
Ação Mecânica.
D
Decapagem Alcalina.
E
Decapagem Ácida.
A deformação plástica, de um modo geral, em metais ocorre por movimentação de linhas de discordância. Essa movimentação ocorre
A
em direções e planos aleatórios de um cristal.
B
em direções e planos específicos de um cristal, que possuem as menores densidades atômicas.
C
em direções e planos específicos de um cristal, que possuem as maiores densidades atômicas.
D
dependendo apenas da direção cristalográfica de maior densidade atômica.
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