Cite os tipos de morfologia da ferrita e da cementita e explique cada um.

Passo 1

O enunciado pede para listar e explicar as principais morfologias em que aparecem as fases ferrita e cementita no aço. Isso envolve entender como essas fases se formam (controle de temperatura e tempo) e como sua forma influencia as propriedades mecânicas do material.

Passo 2

As morfologias de ferrita mais comuns são:
  • ferrita poligonal (ou isom’etrica),
  • ferrita allotriom’orfica (ou de contorno),
  • ferrita Widmanst"atten (ou fasciculada),
  • ferrita acicular,
  • ferrita bain’itica (em faixas ou em lamelas).

Passo 3

Ferrita poligonal
É formada por resfriamento lento logo abaixo da temperatura de transformação austenita toferrita. Os grãos crescem de forma equiáxica (aproximadamente esférica), com contornos de ângulo vivo, resultando baixa tensão interna e boa ductilidade.
Ferrita allotriomórfica (contorno)
Surge nos contornos de grão de austenita quando a cinética de nucleação na superfície é mais rápida que no interior. Forma uma camada fina e irregular que “reveste” os contornos, sem obedecer simetria cristalina.

Passo 4

Ferrita Widmanst"atten
Apresenta feixes de placas paralelas que partem de contornos de gr~ao ou de discord^ancias internas. Forma-se em resfriamento intermedi’ario, com nuclea\c{c}~ao preferencial em superf’icies, criando “ agulhas” grossas e orientadas em dire\c{c}~oes cristalogr’aficas. Aumenta resist^encia mas reduz um pouco a ductilidade.
Ferrita acicular
Consiste em agulhas finas, dispersas dentro de gr~aos de austenita, nucleadas intragranularmente. Obt’em-se por tratamento isot’ermico (entre perlita e bainita), favorecendo alta densidade de nuclea\c{c}~ao e impedindo crescimento de placas grossas. Proporciona boa combina\c{c}~ao de tenacidade e resist^encia.

Passo 5

Ferrita bainítica
Formada isotermicamente em temperaturas intermediárias (entre perlite e ferrita poligonal). Divide-se em:
  • bainita superior (placas finas com cementita entre elas),
  • bainita inferior (lâminas ou redes finas de ferrita com partículas dispersas de cementita).
    Oferece resistência elevada e tenacidade pelo refinamento de estrutura.

Passo 6

As morfologias de cementita mais comuns são:
  • cementita lamelar (característica da perlita),
  • cementita divorciada (granular ou “divorced pearlite”),
  • cementita esferoidal (esferoidita),
  • cementita em rede (contorno de grão).

Passo 7

Cementita lamelar
É a lâmina alternada com ferrita que compõe a perlita. Forma-se em resfriamento relativamente lento a partir de austenita eutetóide, produzindo uma microestrutura lamelar clássica, com boa combinação de resistência e ductilidade.
Cementita divorciada
Quando o nucleamento da cementita em lamelas é lento ou ocorre a temperaturas mais baixas, as lâminas não se formam contínuas; em vez disso, aparecem partículas grossas e irregulares de cementita num matriz de ferrita, com espaçamento maior entre elas. Tem mais dureza e menor ductilidade que a perlita normal.

Passo 8

Cementita esferoidal
Obtida por reaquecimento prolongado de perlita ou de cementita divorciada perto da temperatura de transformação, fazendo com que as lâminas se tornem globulares. Essa forma minimiza energia de superfície, conferindo máxima ductilidade e maquinabilidade, mas baixíssima resistência e dureza.
Cementita em rede (contorno de grão)
É a cementita que se precipita preferencialmente nos contornos de grão de austenita durante o resfriamento no campo dos proeutetoides. Forma um “contorno” de partículas grossas, aumentando a resistência ao deslocamento de contornos de grão, mas pode reduzir a tenacidade em choques.

Resposta

Ferrita:
  • poligonal (equi’axica)
  • allotriom’orfica (de contorno)
  • Widmanst"atten (fasciculada)
  • acicular
  • bain’itica (superior e inferior)
Cementita:
  • lamelar (perlita)
  • divorciada (granular)
  • esferoidal (esferoidita)
  • em rede (contornos de gr~ao)

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