O que é Tratamento térmico?

Passo 1

O enunciado pede para definir o que é tratamento térmico, que é um tópico de metalurgia/física dos materiais. Para responder, vamos precisar entender que um tratamento térmico consiste em ciclos controlados de aquecimento, manutenção de temperatura e resfriamento de uma liga metálica, visando alterar sua microestrutura e, consequentemente, suas propriedades mecânicas.

Passo 2

Tratamento térmico é, basicamente, a aplicação de uma sequência térmica bem definida a uma peça metálica:
  1. Aquecimento até uma temperatura alvo (por exemplo, acima de \,A_1 ou \,A_3 no caso do aço).
  2. Manutenção (ou patamar) nessa temperatura por tempo determinado, para que ocorra a transformação de fases desejada (por exemplo, formação de austenita).
  3. Resfriamento com taxa controlada (lenta em banho de forno, moderada ao ar ou rápida em água/óleo) para obter a microestrutura final (perlite, martensita, bainita etc.).

Passo 3

Os principais objetivos de um tratamento térmico são:
– Ajustar a dureza (endurecimento ou recozimento).
– Melhorar a tenacidade (tornar menos quebradiço).
– Refinar o tamanho de grão, para aumentar resistência mecânica via Lei de Hall–Petch.
– Aliviar tensões internas geradas em processos anteriores (soldagem, conformação a frio).
– Controlar a resiliência e a ductilidade, conforme aplicação final da peça.

Passo 4

Existem vários processos de tratamento térmico, cada um com finalidade e parâmetros próprios. Os mais comuns no aço são:
Recozimento: aquecer acima de \,A_3, manter e resfriar lentamente para amaciar, aliviar tensões e refinar grão.
Normalização: aquecer acima de \,A_3 e resfriar ao ar livre, gerando grão mais fino que no recozimento e propriedades mecânicas intermediárias.
Têmpera: aquecer até formar austenita, depois resfriar rapidamente (água, óleo) para obter martensita, gerando alta dureza.
Revenido: após têmpera, reaquecimento a temperatura moderada (abaixo de \,A_1) para reduzir fragilidade da martensita e ajustar tenacidade.

Passo 5

Em fechamento, o tratamento térmico modifica o equilíbrio de fases do material. No caso do aço, ao controlar a nucleação e o crescimento de perlita, bainita ou martensita, alteramos propriedades como resistência, dureza e tenacidade. Esses ajustes são fundamentais para que a peça suporte esforços mecânicos, desgaste ou fatigue conforme seu projeto.

Resposta

Tratamento térmico é o conjunto de operações térmicas — aquecimento, manutenção de temperatura e resfriamento controlado — aplicadas a um metal ou liga para modificar sua microestrutura e, assim, melhorar ou ajustar características mecânicas (dureza, tenacidade, ductilidade, alívio de tensões, etc.).

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