Callister_-_Engenharia_e_Cincia_dos_Materiais_ptg_ ... - Ufrgs

No estado como temperado, martensita, além de ser muito dura, é tão frágil que ela não pode ser
usada para a maioria das aplicações; também, quaisquer tensões internas que posssam ter sido
introduzidas durante a têmpera tem um efeito enfrquecedor. A dutilidade e tenacidade da martensita
podem ser aumentadas e estas tensões internas aliviadas por um tratamento térmico conhecido
como revenimento.
O revenimento é realizado por aquecimento de um aço martensítico até uma temperatura
abaixo da temperatura eutetóide por um especificado período de tempo. Normalmente, revenimento
é realizado em temperaturas entre 250 e 650 o C (480 e 1200 o F); tensões internas, entretanto,
podem ser aliviadas em temperaturas tão baixas quanto 200 o C (390 o F). Este tratamento térmico de
revenimento permite, por processos difusionais, a formação de martensita revenida, de acordo
com a reação
martensita (TCC, monofase) 6 martensita revenida (fases α + Fe 3 C) (10.4)
onde a monofase TCC, que é supersaturada em carbono, transforma-se à martensita revenida,
composta de fases estáveis ferrita e cementita, como indicado no diagrama de fase ferro-carboneto
de ferro.
A microestrutura de martensita revenida consiste de extremamente pequenas e
uniformemente dispersas partículasdecementita embutidas dentro de uma matriz contínua de ferrita.
Isto é similar à microestrutura de esferoidita exceto pelo fato de que as partículas de cementita são
muito menores. Uma micrografia eletrônica mostrando a microestrutura da martensita revenida numa
ampliação muito grande está apresentada na Figura 10.24.
Figura 10.24 - Micrografia eletrônica de martensita revenida. O revenimento foi realizado a 594 o C
(1100 o F). As partículas pequenas são de fase cementita; a fase matriz é de ferrita-α. 9300x.
(Copyright 1971 por United States Steel Corporation).
Martensita revenida pode ser aproximadamente tão dura e tão forte quanto a martensita,
mas com substancialmente aumentadas dutilidade e tenacidade. A dureza e a resistência mecânica
podem ser explicadas pela grande área de contorno de fases entre ferrita e cementita por unidade de
volume que existe para partículas de cementita muito finas e numerosas. De novo, a cementita dura
reforça a matriz de ferrita ao longo dos contornos de grão e estes contornos de grão também agem
como barreiras para o movimento de discordâncias durante a deformação plástica. A contínua fase
ferrita é também muito dútile relativamente tenaz, o que explica a melhoria destas propriedades na
martensita revenida.
O tamanho das partículas de cementita influencia as propriedades mecânicas da martensita
revenida; o aumento do tamanho de partícula decresce a área do contorno de fase ferrita-cementita
e, consequentemente, resulta num material mais macio e mais fraco que é ainda um mais tenaz e
mais dútil. Além disso, o tratamento térmico de revenimento determina o tamanho das partículas de
cementita. Variáveis de tratamento térmico são temperatura e tempo, e a maioria dos tratamentos
são processos à temperatura constante. De vez que a difusão de carbono está envolvida na
transformação martensita-martensita revenida, o aumento da temperatura acelerá a difusão, a taxa
de crescimento das partículas de cementita e, subsequentemente, a taxa de amolecimento. A
dependência da resistência à tração e da dutilidade em relação à temperatura de revenimento para