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10.9 - REVISÃO DE TRANSFORMAÇÕES DE FASE DE LIGAS FERRO-CARBONO
Neste capítulo foram discutidas várias diferentes microestruturas que podem ser produzidas em ligas
ferro-carbono dependendo do tratamento térmico. A Figura 10.27 sumaria os passos de
transformação que produzem estas várias microestruturas. Aqui, é suposto que perlita, bainita e
martensita resultam de tratamentos com resfriamento contínuo; além disso,a formação de bainita é
apenas possível para aços-liga (não aços carbono comuns) como delineado acima.
Figura 10.27 - Transformações possíveis envolvendo a decomposição da austenita. Setas cheias,
transformações envolvendo difusão; setas tracejadas, transformação sem difusão.
SUMÁRIO
Os temas deste capítulo foram transformações de fase em metais - modificações na estrutura de fase
ou microestrutura - e como elas podem afetar as propriedades mecânicas. Algumas transformações
envolvem fenômenos de difusão, que significam que seu progresso é dependente do tempo. Para
estas, alguns dos conceitos cinéticos básicos foram explorados, inclusive a relação entre o grau de
completamento da reação e tempo, a noção da taxa de transformação e como a taxa depende da
temperatura.
Como um assunto prático, diagramas de fases são severamente restringido em relação às
transformações de ligas multifásicas porque eles não fornecem nenhuma informação sobre as taxas
de transformação. O elemento de tempo é incorporado tanto no diagrama de transformação
isotérmica quanto no diagrama de transformação sob resfriamento contínuo; o progresso da
transformação é uma função da temperatura e o tempo decorrido é expresso para uma liga
específica para os tratamentos à temperatura constante e para resfriamento contínuo,
respectivamente. Diagramas de ambos os tipos foram apresentados para aços e sua utilidade em
relação à previsão dos produtos microestruturais foi discutida.
Vários microconstituintes são possíveis para aços, a formação dos mesmos depende da
composição e do tratamento térmico. Estes microconstituintes incluem perlitas fina e grossa e bainita,
que são compostos das fases ferrita e cementita e resultam a partir da decomposição da austenita
via processos difusionais. Uma microestrutura esferoidita (também consistindo das fases ferrita e
cementita) pode ser produzida quando uma amostra de aço composta de quaisquer das
microestruturas precedentes é termicamente tratada numa temperatura justo abaixo da eutetóide. As
características mecânicas dos aços perlíticos, bainíticos e esferoidíticos foram comparadas e também
explicadas em termos de seus microconstituintes.
Martensita, ainda um outro produto de transformação em aços, resulta quando austenita é
resfriada muito rapidamente. Ela é uma estrutura metaestável e monofásica que pode ser produzida
em aços por uma transformação sem difusão e instantânea da austenita. O progresso da
transformação é dependente mais da temperatura do que do tempo e pode ser representado tanto
no diagrama de transformação isotérmica quanto no diagrama de transformação sob resfriamento