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Como avaliar a velocidade de transformação da austenita?
Diagramas de transformação isotérmica da austenita ou TTT
(Temperatura-Tempo-Transformação)
Cinética de transformação da
austenita - diagramas TTT
Bibliografia desta seção:
•CALLISTER Jr., W. D. Ciência e
engenharia de materiais: uma
introdução 5ª edição, 2002, LTC p.
189-236 e p. 243-251.
•ASHBY, M. F. JONES, D. R. H.
Engineering materials 2 Butterworth
Heinemann 1998, 2. ed, p. 107-121.
•MANGONON, P. L. The principles of
materials selection for engineering
design Prentice Hall, 1999, p. 342-388.
MR6430 - Materiais Metálicos e Cerâmicos (Eng. Química)
Aula 7 - Aços de construção mecânica http://www.fei.edu.br/~rodrmagn
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Perlita
mecanismo de endurecimento:
partículas (de Fe3C) dispersas
Micrografias de E.C. Bain e H. W. Paxton. Alloying elements in steel. ASM, 1966, p. 27-40

~100 s ~200 s
~800 s ~2000 s
Abaixo de 550°C, a formação de
perlita é cineticamente impedida,
e ocorre a formação de BAINITA,
microestrutura composta por
partículas de carboneto
(~Fe3C) e ferrita.

Perlita e/ou bainita
Microestrutura
composta por
mistura de bainita e
perlita fina

Se o resfriamento for suficientemente rápido para impedir a
difusão de qualquer átomo presente no aço, a transformação da
austenita deve se dar sem difusão...
Célula CFC parcial
(note a “semelhança” com o CCC)
Duas células unitárias CFC de Fe puro

A presença de carbono nos interstícios da austenita dificulta a
formação da estrutura CCC...
Esta estrutura é
Tetragonal de
Corpo Centrado
(TCC) e é uma
solução sólida
supersaturada de C
no Fe
Esta fase
metaestável é
chamada de
MARTENSITA

bainita
martensita
solução sólida supersaturada de C no Fe
de estrutura cristalina TCC

Parâmetros de reticulado (em nm)
austenita:
ao = 0,3555 + 0.0044x(%C)
martensita:
a = 0,28664 - 0,0013x(%C)
c = 0,28664 + 0,0166x(%C)
para aço com 0,5%C,
volume austenita (B) = 0,0229 nm³
volume martensita (C) = 0,0239 nm³
5,4% de aumento de volume na têmpera!
Conseqüências:
Geração de tensões residuais.
Risco de empenamentos.
Risco de trincas de têmpera
(sempre intergranulares).

Quanto
maior a %C,
em água
maior a
chance de
retida!

30 a 50 C
acima da
zona T(°C)
crítica
Objetivo: 100%
Formação de solução sólida supersaturada
de C no Fe, que assume a estrutura
tetragonal de corpo centrado, na fase
metaestável MARTENSITA
Usualmente,
de 20 a 40
+Fe3C
%C
Têmpera
minutos na
temperatura
Tempo (min)
Problema das estruturas martensíticas:
FRAGILIDADE!

Solução:
REVENIMENTO
Aquecimento abaixo
da zona crítica por
tempo determinado

Martensita:
SOLUÇÃO SÓLIDA INTERSTICIAL SUPERSATURADA DE ESTRUTURA TCC
Aquecendo abaixo da zona crítica,
REVENIMENTO
MARTENSITA (TCC) MARTENSITA REVENIDA

M

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