Para cada tratamento térmico abaixo, dê os objetivos, faça o ciclo térmico, represente no TTT o resfriamento e diga qual a microestrutura obtida.
b) Recozimento isotérmico

Passo 1

O enunciado pede para o recozimento isotérmico (um tratamento térmico de aços): listar os objetivos desse processo, descrever o ciclo térmico (as temperaturas e tempos de aquecimento, resfriamento e banho isotérmico), mostrar como desenhar o caminho de resfriamento num diagrama TTT e, por fim, indicar qual microestrutura se forma.

Passo 2

Objetivos do recozimento isotérmico
  1. Aliviar tensões internas geradas por usinagem ou conformação a quente.
  2. Homogeneizar a estrutura e composição química após austenitização.
  3. Obter perlita com controle de espessura de lamelas (refinar ou engrossar conforme a temperatura de isoterma).
  4. Melhorar usinabilidade e ductilidade, mantendo boa resistência.

Passo 3

Ciclo térmico
  1. Aquecer o aço até a temperatura de austenitização, por exemplo \sim900\,^\circ\mathrm{C} (acima de A_3), e manter tempo suficiente para completa formação de austenita (tipicamente 30–60 min).
  2. Resfriar rapidamente (às vezes em água ou óleo) até uma temperatura de isoterma entre 550\,^\circ\mathrm{C} e 650\,^\circ\mathrm{C}, abaixo de A_1 e acima de M_s.
  3. Manter nessa temperatura de banho isotérmico até completar a transformação de austenita em perlita (tempo de 10 s a várias horas, dependendo da temperatura escolhida).
  4. Após fim da transformação isotérmica, resfriar ao ar livre até a temperatura ambiente.

Passo 4

Representação no diagrama TTT
No diagrama TTT convencional para aço carbono:
\begin{tikzpicture}[scale=0.8] \draw[->] (0,0) -- (5,0) node[right] {Tempo}; \draw[->] (0,0) -- (0,5) node[above] {Temperatura}; \draw (1,4) to[bend left] (3,1) to[bend left] (4.5,0.5) node[right] {Curva de 50 \%}; \draw[thick,red] (1,4) -- (1,1.5) node[midway,left] {Queda rápida}; \draw[thick,red] (1,1.5) -- (3,1.5) node[midway,below] {Baño isotérmico}; \draw[thick,red] (3,1.5) -- (4.5,0); \end{tikzpicture}
Explicando: ladeamos verticalmente até a temperatura de isoterma ( \sim600\,^\circ\mathrm{C}), mantemos isoterma até cruzar a linha de fim de perlita e depois descemos a temperatura ao ar.

Passo 5

Microestrutura obtida
Ao final do banho isotérmico forma-se perlita lamelar.
– Se a isoterma for mais alta ( \sim650\,^\circ\mathrm{C}), as lamelas de cementita e ferrita são mais grossas (perlita grosseira).
– Se for mais baixa ( \sim550\,^\circ\mathrm{C}), as lamelas são finas (perlita fina).

Resposta

Objetivos: aliviar tensões, homogeneizar austenita e controlar o refinamento da perlita.
Ciclo térmico: austenitizar (~ \!900\,^\circ\mathrm{C}), resfriar rápido até 550 650\,^\circ\mathrm{C}, banho isotérmico até conclusão da transformação, depois resfriar ao ar.
No TTT: caminho vertical até a temperatura de banho, tempo horizontal até cruzar a curva de transformação, e depois descida final.
Microestrutura: perlita lamelar (fina se o banho for mais frio, grosseira se mais quente).

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