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- Transformação Martensítica é uma reação dedeslizamento que ocorresem difusãode matéria.
- Pode ocorrer em sistemas nos quais existe umatransformação invariante, controlada por difusão, a qualpode ser suprimida por meio de um rápido resfriamento.
Aula 20: Transformações Martensíticas
Metalurgia FísicaProf. Dr. Guilherme Verran
- Formadas por placaslenticulares que dividem os grãosda matriz; estas partículas se tocam, mas nunca se cruzamuma com a outra.
- Grande velocidade de crescimento das placas; quase umterço da velocidade do som.
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A energia de ativação para o crescimento de uma placa é muito baixa.
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• Adifusional ( a martensita tem a mesma composição química que a forma anterior)
• Insupressível por têmpera (a transformação ocorre por mais rápido que seja o resfriamento)
• A temperatura de Ms independe da velocidade de resfriamento.
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• A nova fase não cresce ⇒ não há transformação por nucleação e crescimento.
• Não há transformação isotérmica⇒ formação de martensita para com o parada no resfriamento.
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• A martensita é dura, resistente e frágil porque não possui estrutura cúbica (é tetragonal) e todo o C permanece em solução sólida
Escorregamento não ocorre facilmente.
• Os elementos de liga tendem a diminuir Ms
(exceções Co e Al)
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• A martensita é muito sensível ao teor de C
Quanto maior for o % de C ⇒ martensita mais dura
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• Ms = temperatura de início da transformação martensítica
Austenita se transforma em Martensita
M s depende do tamanho de grão T.G.
⇒ Quanto > T.G. > M s
Mais fácil de cizalhar
• Mf = temperatura na qual a transformação martensítica virtualmente se completa.
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(a) Martensita ferro – carbonoem um aço com conteúdo médiode carbono, 370 x.
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(b) Martensita formada ao temperar uma liga de Fe, 16 % Cr, 12 % Ni, numa temperatura de – 196 º C, 7100 x.
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Micrografia mostrando a estrutura martensitica. Os grãos aciculares são da fase martensita, as regiões brancas são de
austenita não transformada. 1220 x.
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Diagrama TTT para o aço eutetóide.
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Representação esquemática dos deslocamentos que dãoorigem a uma placa martensítica:
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(a) Deslocamento primário. (b) Deslocamento secundário distribuído por maclagem fina.
Formas de Martensita
• Martensita em Ripas (Lath)
• Martensita Lenticular (placas)
• Martensita em Lâminas
Ripas que nucleiam e crescem paralelas Alta densidade de discordâncias
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Estrutura Martensítica em aço temperado
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A Martensita no Sistema Ferro – Carbono
Dureza máxima versos o conteúdo de carbono para aços totalmente endurecidos.
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Revenimento da Martensita
- Primeira etapa (temp. amb. até 200 º C), a martensitanum precipitado de transição cuja composição varia deFe2C a Fe3C.
- Segunda etapa (de 200 a 300 º C), qualquer austenitaretida se decompõe em bainita (mescla fina de ferrita ecementita).- Terceira etapa (de 260 a 360 º C), a martensita debaixo carbono e o carbonetoε, se decompõe em ferrita ecementita.
- Quarta etapa, (de 360 até a temperatura eutetóide, 723º C), se produz uma esferoidização e um crescimentodas partículas de carboneto.
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MEV de aço temperado e revenido a 5940C, mostrando a Martensita Revenida (partículas de cementita em matriz
de ferrita, 9300x.
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Variações nas propriedades mecânicas dos aços em função do teor de C para aços com microestrutura
formada por perlita fina.
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Variação nos valores de dureza dos aços com diferentes microestruturas em função do teor de C.
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Variação na ductilidade dos aços com diferentes microestruturas em função do teor de C.
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Variação nos valores de dureza dos aços em função de variações na microestrutura.
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Variação na Tensão de escoamento, no limite Maximo de resistência e na ductilidade para um aço 4340 temperado
em óleo em função da temperatura de revenimento.
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Variação na dureza em função do tempo de revenimento para um aço 1080 (eutetóide).
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Possíveis transformações envolvendo a decomposição da austenita.
Linhas Cheias
Transformações com Difusão
Linhas Interrompidas
Transformações sem Difusão
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