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Aula 5 – Transformação 
Isotérmica 
Prof. Dr. Rita Sales 
Diagrama de equilíbrio Fe-C 
 
Diagrama de equilíbrio Fe-C 
 • Em resumo, a austenita (Ferro gama) pode se transformar 
em: 
 ferrita + perlita (ferrita +cementita) 
somente perlita 
perlita + cementita 
 
Ledeburita (glóbulos de perlita c/ fundo de cementita) – 
ponto eutético = 4,3% de carbono 
 
• Isto ocorre se houver tempo suficiente para permitir o 
equilíbrio 
• Devido a isto os metais tem suas propriedades 
modificadas 
 
Resfriamento fora do equilíbrio 
 
 Ocorrências de fases ou transformações em temperaturas 
diferentes daquela prevista no diagrama 
 
 Existência a temperatura ambiente de fases que não 
aparecem no diagrama 
 
Transformações de fase 
 • COM DIFUSÃO 
• Sem variação no número e composição de fases 
• Ex: solidificação metal puro e transformação alotrópica 
• Com variação no número e composição de fases 
• Ex: Transformação eutética, eutetóide... 
 
• SEM DIFUSÃO 
 Ocorre com formação de fase metaestável 
Ex: transformação martensítica 
• A maioria das transformações de fase no estado sólido 
não ocorre instantaneamente, ou seja, são 
dependentes do tempo 
 
 
Tratamentos Térmicos 
• Velocidades de aquecimento e principalmente resfriamento 
provoca alterações nas transformações alotrópicas (ferro 
gama –ferro alfa) 
• Altera propriedades mecânicas dos metais. 
• Tratamentos térmicos é o processo que eleva-se a 
temperatura até a sua transformação e controla-se a 
velocidade de seu resfriamento para obter características 
desejadas. 
• O diagrama chamada Curva TTT (tempo – temperatura – 
transformação) possibilita o controle das transformações. 
 
Efeito da velocidade de resfriamento sobre a 
transformação da austenita. Diagrama TTT 
 Início da transformação o ponto correspondente à 
formação de 0,5% de perlita. 
 Fim da transformação o ponto correspondente à formação 
de 99,5% de perlita. 
 
Ex 1: Curva TTT para aço eutetóide 
 
Temperatura de austenitização γ 
 
 
 
 
α+Fe3C 
↓ 
Perlita 
Martensita 
Microestrutura 
 
Perlita grossa Perlita fina 
Bainita 
Martensita 
Ex 2: curvas TTT para aço eutetóide com 
as durezas especificadas das microestruturas 
 •Perlita grossa ~86-97HRB/•Perlita fina ~20-30HRC – Troostita/•Bainita superior 
~40-45 HRC/•Bainita inferior~50-60 HRC/•Martensita 63-67 HRC 
 Perlita grossa 
Forma lamelar 
 
 Perlita fina – Troostita 
Lamelas mais finas 
 
 Bainita superior 
Agregado de ferrita em forma de pena e carboneto de ferro mto fino 
formado entre a ferrita. Coloração escura com ataque ao picral. 
 
 Bainita inferior 
Placas e os carbonetos muito mais finos formam-se no interior das 
placas. 
 
 Martensita 
Aços de baixo-médio carbono= Martensita em ripas. Placas de martensita 
estrutura mais fina. 
Aços de alto carbono= Martensita em placas. Placas mais largas. 
Ex 3: Curvas de resfriamento temperatura 
constante 
Ex 4: Algumas curvas de resfriamento 
contínuo 
 • A (FORNO)= Perlita grossa 
• B (AR)= Perlita + fina (+ dura 
• que a anterior) 
• C(AR SOPRADO)= Perlita + 
• fina que a anterior 
• D (ÓLEO)= Perlita + 
• martensita 
• F (ÁGUA)= Martensita 
• No resfriamento contínuo, as 
curvas TTT deslocam-se um 
pouco para a direita e para baixo 
 
Microestruturas resultantes do resfriamento 
rápido 
 
• MARTENSITA 
A martensita se forma quando o resfriamento for rápido 
o suficiente de forma a evitar a difusão do carbono, 
ficando o mesmo retido em solução. 
Como a martensita não envolve difusão, a sua formação 
ocorre instantaneamente (independente do tempo). 
Solução sólida supersaturada de carbono no ferro alfa, 
Supersaturação provoca distorção no reticulado CCC. 
 
• Conseqüências: 
Geração de tensões residuais. 
Risco de empenamentos. 
Risco de trincas de têmpera (sempre intergranulares). 
 
TRANSFORMAÇÃO 
ALOTRÓPICA COM 
AUMENTO DE VOLUME, 
que leva à concentração de 
tensões 
Microestruturas resultantes do 
resfriamento rápido 
 
• MARTENSITA 
É uma solução sólida supersaturada de carbono (não se 
forma por difusão) 
Microestrutura em forma de placas 
É dura e frágil (dureza: 63-67 Rc) 
Tem estrutura tetragonal cúbica (é uma fase metaestável, 
por isso não aparece no diagrama) 
 
• REVENIDO 
Reaquecimento por tempos maiores 
 
• MARTENSITA REVENIDA 
É obtida pelo reaquecimento da martensita (fase alfa + 
cementita) 
Os carbonetos precipitam 
Forma de agulhas escuras 
A dureza cai 
Maior ductibilidade 
 
Transformações 
 
e 
O sucesso é um grande triângulo, tendo como vértices 
o caráter, a competência e o esforço. 
Ana Fraga - Ivaiporã