A microestrutura responsável pelo endurecimento dos aços carbono resultantes do tratamento térmico de têmpera é a
(A) martensita
(B) perlita
© ferrita
(D) austenita
(E) cementita
(A) martensita
(B) perlita
© ferrita
(D) austenita
(E) cementita
Passo 1
Beleza, vamos começar resumindo o que o enunciado pede.
A pergunta é sobre “qual microestrutura é responsável pelo endurecimento dos aços carbono depois de uma têmpera”. Isso cai em Ciência dos Materiais, mais especificamente nas transformações de fase do aço. Para resolver, a gente vai precisar entender as principais microestruturas do aço (ferrita, perlita, austenita, cementita e martensita) e como a têmpera age para formar uma delas.
A pergunta é sobre “qual microestrutura é responsável pelo endurecimento dos aços carbono depois de uma têmpera”. Isso cai em Ciência dos Materiais, mais especificamente nas transformações de fase do aço. Para resolver, a gente vai precisar entender as principais microestruturas do aço (ferrita, perlita, austenita, cementita e martensita) e como a têmpera age para formar uma delas.
Passo 2
Primeiro, vamos revisar cada microestrutura rapidinho:
- Ferrita: solução sólida de C em Fe
, corpo cúbico de face centrada (CCC), relativamente macia e dúctil. - Perlita: lamelas alternadas de ferrita e cementita (
), dureza intermediária. - Austenita: solução sólida de C em Fe
, cúbica de face centrada (CFC), só existe em alta temperatura. - Cementita (
): composto duro e frágil. - Martensita: produto de resfriamento rápido da austenita, estrutura corpo centrado tetragonal (BCT) supersaturada em C, muito dura.
Passo 3
Agora, o que é têmpera? É um tratamento onde a gente esquenta o aço até virar 100% austenita e, em seguida, resfria muito rápido (água, óleo, ar forçado). Esse resfriamento impede o carbono de difundir e formar perlita ou outras fases de equilíbrio. O resultado é uma estrutura distorcida (BCT) que chamamos de martensita.
Teoria aplicada: transformação martensítica é uma mudança de fase sem difusão de átomos (ou seja, o C não sai do retículo), gerando muita tensão interna e, consequentemente, alta dureza.
Teoria aplicada: transformação martensítica é uma mudança de fase sem difusão de átomos (ou seja, o C não sai do retículo), gerando muita tensão interna e, consequentemente, alta dureza.
Passo 4
Por que martensita endurece tanto?
- É supersaturada de C -> átomos de C ficam “presaços” no retículo.
- A deformação do retículo (tetragonal) cria muita resistência ao deslizamento de discordâncias.
- Logo, a dureza sobe demais.
Resposta
A microestrutura responsável pelo endurecimento dos aços carbono resultantes do tratamento térmico de têmpera é a martensita (alternativa A).