- Identifique os efeitos do teor de Carbono sobre as temperaturas de início e término da transformação martensítica.
Passo 1
O enunciado pede para entender como o teor de carbono altera as temperaturas de início e de término da transformação martensítica, que são em metalurgia a temperatura de início
e de término
. Vamos usar conceitos de termodinâmica de fases e difusão zero para martensita.
Passo 2
A transformação martensítica ocorre sem difusão: é uma mudança de fase rápida da austenita (fase cúbica de Fe-γ) para martensita (fase tetragonal de Fe-α′) quando a liga é resfriada abaixo de certa temperatura. Essa temperatura de início chama-se
e a de término
.
Passo 3
Quando aumentamos o teor de carbono na austenita, esse carbono em solução sólida estabiliza a austenita, elevando sua energia livre relativa à martensita. Assim, para que a transformação ocorra, é necessário um resfriamento maior (maior sub‐resfriamento) e, portanto,
fica mais baixo.
Passo 4
De modo análogo, como o carbono também fica retido na martensita formada, ele atrapalha o seu crescimento até a fase completamente martensítica. Isso faz com que a reação só se encerre em temperaturas mais baixas, reduzindo
. Em altos teores de carbono,
pode ficar abaixo da temperatura ambiente, resultando em austenita retida.
Passo 5
Resumindo, quanto maior o teor de carbono, mais baixa fica a temperatura de início
e mais baixa fica a temperatura de término
da transformação martensítica.
Resposta
O aumento do teor de carbono reduz ambas as temperaturas de início
e de término
da transformação martensítica. Quanto mais carbono na liga, mais baixo é o
e mais baixo é o
.