Utilizando o diagrama de transformação isotérmica para um aço que contém 1,13 % p C, determine a microestrutura final (em termos somente dos microconstituintes presentes) de uma pequena amostra que tenha sido submetida aos tratamentos temperatura listados abaixo. Para cada caso, suponha que a amostra estava a 920^circ C e que ela foi mantida nessa temperatura durante tempo suficiente para atingir uma estrutura totalmente austenítica e homogênea.
(A) Resfriamento rápido até 250^circ C, manutenção por 10^3 segundos e então têmpera até a temperatura ambiente.
(B) Resfriamento rápido até 775^circ C, manutenção por 500 segundos e então têmpera até a temperatura ambiente.
© Resfriamento rápido até 400^circ C, manutenção por 500 segundos e então têmpera até a temperatura ambiente.
(D) Resfriamento rápido até 700^circ C, manutenção nessa temperatura durante 10^5 segundos e então têmpera até a temperatura ambiente.
(E) Resfriamento rápido até 650^circ C, manutenção nessa temperatura durante 3 segundos, resfriamento rápido até 400^circ C, manutenção por 25 segundos e então têmpera até a temperatura ambiente.
(F) Resfriamento rápido até 350^circ C, manutenção por 300 segundos e então têmpera até a temperatura ambiente.
(G) Resfriamento rápido até 675^circ C, manutenção por 7 segundos e então têmpera até a temperatura ambiente.
(H) Resfriamento rápido até 600^circ C, manutenção nessa temperatura durante 7 segundos, resfriamento rápido até 450^circ C, manutenção nessa temperatura durante 4 segundos e então têmpera até a temperatura ambiente.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede para a gente determinar a microestrutura final de um aço com 1,13% de carbono após diferentes tratamentos térmicos. Estamos lidando com transformação isotérmica, então vamos precisar entender como o aço muda de estrutura quando resfriado e aquecido em temperaturas específicas. Para resolver isso, vamos usar o diagrama de transformação de fases do aço e conhecer os microconstituintes que podem aparecer, como a martensita, perlita, bainita, etc.

Passo 2

Primeiro, precisamos lembrar que quando o aço é aquecido a 920°C, ele fica totalmente austenítico, ou seja, toda a microestrutura é austenita pura. A austenita é uma fase face centrada cúbica (FCC) que pode se transformar em outras microestruturas dependendo da velocidade de resfriamento e do tempo mantido a certas temperaturas. O diagrama de transformação isotérmica (TTT) nos mostra quais microconstituintes se formam em diferentes condições de resfriamento e tempo.

Passo 3

Vamos analisar cada caso separadamente, identificando para cada temperatura de manutenção e tempo qual microestrutura será formada após a têmpera até a temperatura ambiente.
(A) Resfriamento rápido até 250°C, manutenção por 10³ segundos e têmpera até a temperatura ambiente.
Resfriar rapidamente até 250°C geralmente leva à formação de martensita, especialmente se a têmpera for rápida até a temperatura ambiente. A martensita é uma estrutura dura e frágil.

Resposta

Para cada tratamento térmico, a microestrutura final é:
(A) Martensita.
(B) Bainita.
© Perlita e bainita.
(D) Ferrita e perlita.
(E) Perlita e bainita.
(F) Bainita.
(G) Bainita.
(H) Bainita e perlita.

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