Enunciado
Ciência dos Materiais - Callister - Ciência e Engenharia de Materiais. Uma Introdução- Ed: 8º - Capítulo 10.Perguntas e Problemas - Ex. 18
Considerando o diagrama de transformação isotérmica para uma liga ferro-carbono com composição eutetoide (), especifique a natureza da microestrutura final (em termos dos microconsti tuintes presentes e das porcentagens aproximadas de cada um deles) para uma pequena amostra que tenha sido submetida aos seguintes tratamentos tempo-temperatura. Para cada caso, assuma que a amostra estava a e que foi mantida nessa temperatura durante tempo suficiente para atingir uma estrutura totalmente austenítica e homogênea.
- Resfriamento rápido até , manutenção por e, então, têmpera até a temperatura ambiente.
- Reaquecimento da amostra no item (a) até durante .
- Resfriamento rápido até , manutenção por resfriamento rápido até , manutenção por e, então, têmpera até a temperatura ambiente.
- Resfriamento rápido até , manutenção por e, então, têmpera até a temperatura ambiente.
- Resfriamento rápido até , manutenção por e, então, têmpera até a temperatura ambiente.
- Resfriamento rápido até . manutenção por e, então, têmpera até a temperatura ambiente.
- Resfriamento rápido até , manutenção por , resfriamento rápido até manutenção por e, então têmpera até a temperatura ambiente.
- Resfriamento rápido até , manutenção por e, então, têmpera em água até a temperatura ambiente. Reaquecimento até durante e resfriamento lento até a temperatura ambiente.
Passo 1
Oi pessoal, tudo bem? Vamos analisar essa questão.
Acompanhe comigo a partir da do seu livro. Para o item (a) temos o seguinte procedimento:
Lembrando que estamos saindo da temperatura de e que possuímos uma austenita homogênea, como mencionado no enunciado.
Então, ao resfriarmos rapidamente até a temperatura de , ficaremos totalmente na zona que indica que teremos de austenita.
Se mantivermos essa condição por , entraremos na região entre a curva vermelha e a curva azul, que é a região onde temos uma mistura de Austenita e Perlita. Podemos considerar que cerca de da austenita se converta em perlita.
Aplicando a Têmpera (resfriamento rápido) até a temperatura ambiente, cruzaremos a temperatura e os de austenita são totalmente convertidos em martensita.
A microestrutura resultante será de perlita grossa e de martensita.
Passo 2
Para o item (b) temos o seguinte procedimento:
Agora estamos saindo da temperatura ambiente e aquecendo a amostra abaixo da temperatura eutetóide durante um longo período de tempo.
A partir da literatura, sabemos que este procedimento forma a cementita globulizada, também conhecida como esferoidita.
Com as informações dadas podemos considerar que a microestrutura resultante será de esferoidita.
Passo 3
Para o item (c) temos o seguinte procedimento:
Ao resfriarmos rapidamente até a temperatura de , ficaremos totalmente na zona que indica que teremos de austenita.
Se mantivermos essa condição por , podemos dizer que cerca de da austenita se converterá na estrutura perlita.
O resfriamento rápido até não altera nada e ainda teremos de perlita e de austenita. O relógio então reinicia para a austenita que ainda pode ser transformada.
Mantendo essa condição por converterá cerca de da austenita restante em bainita. Como de é , teremos nesta condição, de austenita, de bainita e de perlita.
Aplicando a Têmpera (resfriamento rápido) até a temperatura ambiente, cruzaremos a temperatura e os de austenita são totalmente convertidos em martensita.
A microestrutura resultante será de perlita, de martensita e de bainita
Passo 4
Para o item (d) temos o seguinte procedimento:
Saindo da temperatura de em que possuímos uma austenita homogênea, como mencionado no enunciado.
Então, ao resfriarmos rapidamente até a temperatura de , ficaremos totalmente na zona que indica que teremos de austenita.
Se mantivermos essa condição por , ainda teremos de austenita.
Aplicando a Têmpera (resfriamento rápido) até a temperatura ambiente, cruzaremos a temperatura e os de austenita são totalmente convertidos em martensita.
A microestrutura resultante será de martensita.
Passo 5
Para o item (e) temos o seguinte procedimento:
Saindo da temperatura de em que possuímos uma austenita homogênea, como mencionado no enunciado.
Então, ao resfriarmos rapidamente até a temperatura de , ficaremos totalmente na zona que indica que teremos de austenita.
Se mantivermos essa condição por converteremos cerca de da austenita em bainita.
Aplicando a Têmpera (resfriamento rápido) até a temperatura ambiente, cruzaremos a temperatura e os de austenita restantes são totalmente convertidos em martensita.
A microestrutura resultante será de martensita e bainita.
Passo 6
Para o item (f) temos o seguinte procedimento:
Saindo da temperatura de em que possuímos uma austenita homogênea, como mencionado no enunciado.
Então, ao resfriarmos rapidamente até a temperatura de , ficaremos totalmente na zona que indica que teremos de austenita.
Se mantivermos essa condição por converteremos cerca de da austenita em bainita.
Aplicando a Têmpera (resfriamento rápido) até a temperatura ambiente, cruzaremos a temperatura , porém isso não irá influenciar em nada já que não temos mais qualquer austenita que pudesse ser transformada em martensita. Portanto:
A microestrutura resultante será de bainita.
Passo 7
Para o item (g) temos o seguinte procedimento:
Saindo da temperatura de em que possuímos uma austenita homogênea, como mencionado no enunciado.
Então, ao resfriarmos rapidamente até a temperatura de , ficaremos totalmente na zona que indica que teremos de austenita.
Se mantivermos essa condição por converteremos cerca de da austenita em perlita fina por se tratar de uma temperatura mais baixa.
O resfriamento adicional até , a manutenção por e a têmpera posterior não influenciarão na transformação pois uma vez que não temos mais austenita, não poderemos transformar em nada.
A microestrutura resultante será de perlita fina.
Passo 8
Para o item (h) temos o seguinte procedimento:
Saindo da temperatura de em que possuímos uma austenita homogênea, como mencionado no enunciado.
Então, ao resfriarmos rapidamente até a temperatura de , ficaremos totalmente na zona que indica que teremos de austenita.
Se mantivermos essa condição por ainda teremos cerca de da austenita e a têmpera posterior transforma tudo em martensita.
O reaquecimento a e a manutenção por não convertem a martensita novamente em austenita. Como não temos mais austenita, a curva não é útil para nós.
Com o reaquecimento, o processo converte a fase metaestável da martensita nas fases de equilíbrio da ferrita e da cementita.
Portanto, a microestrutura final seria de martensita temperada.
Resposta
- perlita grossa e martensita.
- esferoidita.
- perlita, de martensita e de bainita.
- martensita.
- bainita, martensita.
- bainita.
- perlita fina.
- Martensita temperada.