Diagrama TTT: Temperatura, Tempo e Transformação

Produzido por Erick Pinho
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Teoria

Opa, seja muito bem vindo ao Responde Aí! Bora conhecer o diagrama TTT?!

O que é o Diagrama TTT?

O diagrama TTT, também conhecido como diagrama de transformações isotérmicas ou curvas TTT considera a transformação de um material de acordo com temperatura que ele é submetido por determinado tempo. Daí que vem o TTT, temperatura, tempo e transformação!

O diagrama de transformações isotérmicas nos ajudam a acompanhar as transformações de um material em função do tempo em uma temperatura constante! Bora ver como ele vai funcionar?

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Como Esboçar o Diagrama TTT

Pra ficar mais claro como funciona um diagrama TTT vamos imaginar um cubo de gelo derretendo! Nesse durante o processo a temperatura do gelo vai se manter e o gelo vai gradualmente deixando ser sólido e passando a ser líquido. Se a gente colocar isso em um gráfico temos:

Diagrama TTT para a mudança de fase do gelo
Diagrama TTT para a mudança de fase do gelo

No eixo a gente vai representar a temperatura e no eixo o tempo! Colocamos a temperatura inicial do gelo logo antes de começar o derretimento, que é . Após vamos colocar o ponto em um tempo no eixo “x” quando o gelo começa a derreter e um ponto em respectivo ao tempo que o gelo terminou de descongelar, neste ponto temos a temperatura constante.

Podemos analisar também a evaporação dessa água! Pra isso vamos colocar em marcado o ponto onde a água iniciou a evaporação e depois de certo tempo vamos colocar no gráfico o ponto em que a água finalizou a evaporação, com isto traçamos duas curvas, uma inicial e outra final, esta é chamada de curva TTT e serve para mostrar transformações de fases em determinadas estruturas!

Curvas TTT para Aços

Agora vamos ver as curvas para os aços! Os aços podem apresentar diversas transformações de fases para um aço dependendo da temperatura, o próprio diagrama de fases nos mostra isto, mas ele não faz menção ao tempo para cada transformação. Interessante seria sabermos quanto tempo o material pode ficar a uma determinada temperatura, sem que ocorra a mudança de fase!

A primeira coisa que devemos fazer é analisar o diagrama de fases! Com ele em mãos podemos escolher uma determinada proporção de carbono. Aqui vamos usar a proporção de 0,776 %, que passa pelo o ponto quando a temperatura estiver em 727° C.

Diagrama de fases Fe-C
Diagrama de fases Fe-C

Assim temos uma curva TTT para o aço com de , seguindo o diagrama de fases podemos colocar os pontos em cada transformação de fase, e temos um total de 3 transformações:

  • No ponto esteroide a perlita e a ferrita passam para a austenita (na temperatura de )
  • Parte da austenita passa para estado líquido (na temperatura de )
  • Todo o resto da austenita passa para estado líquido na temperatura de .

O primeiro passo para traçar uma curva de TTT para o aço eutetóide é no diagrama traçar os pontos de início e mudança de fase para cada uma destas reações e após traçar as curvas.

● No eixo das abscissas (x) a escala é logarítmica
● No eixo das ordenadas (Y) a escala é normal.
● Estas curvas nos dão as fases que o aço estará a cada momento

Como Aplicar o Diagrama TTT

Para aplicarmos estas curvas de TTT é importante sabermos como é o resfriamento da peça, dependendo da composição química e dependendo da velocidade de resfriamento nós conseguimos determinar a estrutura final do material. Relembrando o tratamento térmico depende de 3 fatores: Temperatura alcançada e composição química.

Temperatura

Em uma curva TTT, a temperatura alcançada marca o ponto inicial de onde se deve iniciar o processo de resfriamento, não adiantaria nada tentar modificar uma fase se a temperatura final que a peça for aquecida for de 300°C, assim nada seria modificado!

Composição Química

As curvas podem se deslocar para direita ou esquerda! Isso vai acontecer dependendo da composição química do material. Por exemplo: quanto mais carbono o material apresentar, a curva tenderá a ir mais para a direita, favorecendo a formação da martensita.

Curvas de composição química
Curvas de composição química

Caso contrário as curvas tendem para a esquerda, sendo difícil a têmpera do material neste caso

Agora vamos praticar com exercícios?

Curvas TTT para Aços

Como Aplicar o Diagrama TTT

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