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 200 s e, então têmpera até a T ambiente.
Resfriamento rápido até
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre um diagrama TTT (Temperatura-Tempo-Transformação) para uma liga de ferro-carbono (Fe-C) com composição eutetoide, que é aquela com aproximadamente 0,76% de carbono. O conteúdo que vamos precisar aqui envolve entender como a estrutura da liga muda com o tempo e a temperatura durante o tratamento térmico. Basicamente, vamos precisar saber como a austenita se transforma em outras fases como perlita, bainita ou martensita dependendo do resfriamento e manutenção da temperatura.
Passo 2
Primeiro, sabemos que a amostra foi aquecida a 760°C e mantida lá o suficiente para garantir que toda a estrutura fosse totalmente austenítica e homogênea. Austenita é a fase sólida do ferro que contém carbono dissolvido. Manter a temperatura por tempo suficiente significa que a estrutura ficou uniforme, pronta para o próximo passo do tratamento térmico.
Passo 3
Depois, a amostra foi resfriada rapidamente até 400°C e mantida nessa temperatura por 200 segundos. No diagrama TTT, isso significa que estamos fazendo um resfriamento rápido até 400°C e mantendo por algum tempo para permitir que ocorram transformações de fase a essa temperatura específica. A duração de 200 segundos vai determinar quais fases vão se formar.
Passo 4
O próximo passo foi a têmpera até a temperatura ambiente. A têmpera rápida evita que ocorram transformações adicionais e geralmente resulta na formação de martensita, que é uma fase dura e frágil.
Passo 5
Agora, vamos olhar o que acontece em cada etapa:
- A austenita se mantém estável a 760°C.
- Ao resfriar até 400°C e manter por 200 s, dependendo do diagrama TTT, podemos estar na região onde se forma bainita.
- A têmpera rápida congelará a estrutura resultante, provavelmente formando martensita a partir da bainita.
Passo 6
Então, combinando essas informações, a estrutura final deve conter principalmente bainita e martensita. A perlita provavelmente não se formou porque a manutenção foi feita a uma temperatura onde a bainita é favorecida, e a têmpera evitou a formação adicional de perlita.
Resposta
Após o tratamento térmico descrito, a amostra final apresenta principalmente bainita e martensita. Aproximadamente 70% de bainita e 30% de martensita.