metalurgia física prof. dr. guilherme verran · 6 representação esquemática dos deslocamentos...

1

- 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.

Aula 20: Transformações MartensíticasMetalurgia FísicaProf. Dr. Guilherme Verran

A energia de ativação para o crescimento de uma placa é muito baixa.

⇓

2

• 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.


• 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.


3

• 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)


⇓

• A martensita é muito sensível ao teor de C

Quanto maior for o % de C ⇒ martensita mais dura

⇓

4

• 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.


(a) Martensita ferro – carbonoem um aço com conteúdo médiode carbono, 370 x.


(b) Martensita formada ao temperar uma liga de Fe, 16 % Cr, 12 % Ni, numa temperatura de – 196 º C, 7100 x.

5

Micrografia mostrando a estrutura martensitica. Os grãos aciculares são da fase martensita, as regiões brancas são de

austenita não transformada. 1220 x.


Diagrama TTT para o aço eutetóide.


6

Representação esquemática dos deslocamentos que dãoorigem a uma placa martensítica:


(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


7

Estrutura Martensítica em aço temperado


A Martensita no Sistema Ferro – Carbono

Dureza máxima versos o conteúdo de carbono para aços totalmente endurecidos.


8

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.


MEV de aço temperado e revenido a 5940C, mostrando a Martensita Revenida (partículas de cementita em matriz

de ferrita, 9300x.


9

Variações nas propriedades mecânicas dos aços em função do teor de C para aços com microestrutura

formada por perlita fina.


Variação nos valores de dureza dos aços com diferentes microestruturas em função do teor de C.


10

Variação na ductilidade dos aços com diferentes microestruturas em função do teor de C.


Variação nos valores de dureza dos aços em função de variações na microestrutura.


11

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.


Variação na dureza em função do tempo de revenimento para um aço 1080 (eutetóide).


12

Possíveis transformações envolvendo a decomposição da austenita.

Linhas Cheias

Transformações com Difusão

Linhas Interrompidas

Transformações sem Difusão


metalurgia física prof. dr. guilherme verran · 6 representação esquemática dos deslocamentos...

Documents