Considerando o diagrama TTT para uma liga Fe-C com composição eutetoide (10.22), especifique a natureza final (em termos dos microconstituintes presentes e das porcentagens aproximadas de cada um deles) para uma pequena amostra que tenha sido submetida aos seguintes tratamentos tempotemperatura. 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 20 s e, então têmpera até a T ambiente.
Resfriamento rápido até
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre uma liga de ferro-carbono (Fe-C) com composição eutetoide, ou seja, cerca de 0,76% de carbono. A gente vai usar o diagrama TTT (Tempo-Temperatura-Transformação) para entender o que acontece com essa liga após aplicar um tratamento térmico específico. Para resolver isso, precisamos saber como o aço se comporta em diferentes temperaturas e tempos de resfriamento, além de entender as fases que se formam durante esse processo.
Passo 2
Primeiro, a amostra é aquecida a 760°C e mantida lá tempo suficiente para que todo o material fique na fase austenita, que é uma estrutura completamente homogeneizada e sólida. A austenita é estável nessa temperatura para a composição eutetoide.
Passo 3
Depois, a amostra é resfriada rapidamente até 400°C. Esse resfriamento rápido geralmente evita que a austenita se transforme em outras fases antes da próxima etapa. A rapidez impede a formação de perlita ou bainita nesse estágio inicial.
Passo 4
A próxima etapa é manter a amostra a 400°C por 20 segundos. Nesse tempo, a temperatura e o tempo de manutenção influenciam a transformação da austenita. No diagrama TTT, essa condição específica (400°C por 20 s) nos indica se haverá alguma transformação adicional na microestrutura.
Passo 5
Após os 20 segundos, a amostra é resfriada rapidamente até a temperatura ambiente. Esse resfriamento final é conhecido como têmpera e geralmente leva à formação de martensita, que é uma fase dura e frágil.
Passo 6
Agora, juntando tudo: A rápida têmpera até 400°C impede a formação significativa de perlita ou bainita durante aquele curto tempo de 20 segundos. Quando resfriamos rapidamente para a temperatura ambiente, a maior parte da austenita restante se transforma em martensita.
Resposta
A microestrutura final da amostra submetida a esse tratamento térmico é predominantemente martensítica, com aproximadamente 100% de martensita formada devido ao resfriamento rápido e têmpera. Não há formação significativa de perlita ou bainita nesse processo específico.