Callister_-_Engenharia_e_Cincia_dos_Materiais_ptg_ ... - Ufrgs

microestruturais da bainita são tão finos que sua resolução é possível apenas usando microscopia
eletrônica. A Figura 10.9 é uma micrografia eletrônica que mostra um agulha de bainita (posicionada
diagonalmente a partir da posição esquerda baixa para direita alta); ela é composta de uma matriz
de ferrita e partículas alongadas de Fe 3 C. A fase que circunda a agulha é martensita, o tópico para o
qual uma subsequente seção é dirigida.
Figura 10.9 - Micrografia eletrônica de transmissão de réplica mostrando a estrutura da bainita.
Uma agulha de bainita passa do canto esquerdo baixo para o canto direito alto, que consiste de
partículas alongadas de Fe 3 C dentro de uma matriz de ferrita. A fase circundando a agulha de bainita
é martensita. (Reproduzida com permissão a partir de Metals Handbook, Vol.8, 8a.Edição,
Metallography, Structures and Phase Diagrams, American Society for Metals, Materials Park,
Oh, 1973.).
A dependência da transformação da bainita em relação ao tempo pode também ser
representada no diagrama de transformação isotérmica. Ela ocorre em temperaturas abaixo
daquelas nas quais a perlita se forma; curvas de início, término e de meia-reação são justo extensões
daquelas para a transformação perlítica, como mostrado na figura 10.10, o diagrama de
transformação isotérmica para uma liga ferro-carbono de composição eutetóide, que foi estendida
para temperaturas mais baixas. Todas as 3 curvas têm forma de C e têm um "nariz" no ponto N,
onde a taxa de transformação é máxima. Como se pode notar, enquanto a perlita se forma acima do
nariz - isto é, dentro da faixa de temperatura que vai aproximadamente de 540 a 727 o C (1000 a
1341 o F) - a bainita é o produto da transformação para tratamentos isotérmicos em temperaturas
entre cerca de 215 e 540 o C (420 e 1000 o F). As transformações perlíticas e bainítcas são realmente
competitivas entre si e uma vez alguma paorção de uma liga tenha se transformado quer à perlita
quer à bainita, transformação para o outro microconstituinte não é possível sem o reaquecimento
para formar a austenita.
Figura 10.10 - Diagrama de transformação isotérmica para uma liga ferro-carbono de composição
eutetóide, incluindo transformações austenita-à-perlita (A-P) e austenita-à-bainita (A-B). (Adaptado
a partir de H. Boyer, Editor, Atlas of Isothermal Transformation and Cooling Transformation
Digrams, American Society for Metals, 1977,p.28).
De passagem, dever-se-ía mencionar que a cinética da transformação da bainita (abaixo
do nariz na Figura 10.10) obedece a Equação 10.3; isto é, a taxa ( 1 / t 0,5 , Equação 10.2) aumenta
exponencialmente com a elevação da temperatura. Além disso, a cinética de muitas transformações
de estado sólido são representadas por este característica curva em forma de C (Figura 10.10).
Esferoidita
Se um aço tendo microestruturas quer perlítica quer bainítica for aquecido até uma temperatura