Relatório 1 - Dureza e Metalografia Aço 4340

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA
CENTRO BLUMENAU – DEPARTAMENTO DE ENGENHARIAS
CURSO DE ENGENHARIA DE MATERIAIS
DISCIPLINA DE ENSAIO DE MATERIAIS
ACADÊMICO: CLÁUDIO LUÍS MORETTO JÚNIOR
MATRÍCULA: 15102879
PROFESSOR DR.: WANDERSON SANTANA DA SILVA
RELATÓRIO 1: DUREZA E METALOGRAFIA AÇO 4340 EM DIVERSOS TRATAMENTOS TÉRMICOS
 
Blumenau, 2018.
SUMÁRIO
RESUMO	3
1 INTRODUÇÃO	4
2 MATERIAIS E MÉTODOS	4
2.1 Aço AISI 4340	4
2.2 Tratamentos térmicos	4
2.2.1 Recozimento	5
2.2.2 Normalização	5
2.2.3 Têmpera	6
2.2.4 Revenimento	6
2.3 Efeito dos elementos de liga	6
2.4 Efeito da velocidade de resfriamento	7
2.4.1 Efeito do meio de resfriamento	7
2.5 Dureza Rockwell C	8
2.6 Metalografia	8
2.6.1 Preparação das amostras	8
2.6.2 Microscopia ótica	9
2.6.3 Ataque químico das amostras	9
3 RESULTADOS E DISCUSSÕES	9
3.1 Ensaio de dureza	9
3.2 Metalografia	10
3.2.1 Imagens microscopia ótica antes do ataque com nital	10
3.2.1.1 Amostra no estado de entrega	11
3.2.1.2 Amostra recozida	12
3.2.1.3 Amostra normalizada	14
3.2.1.4 Amostra temperada em óleo	15
3.2.1.5 Amostra temperada em água	17
3.2.1.6 Amostra temperada em água e revenida	18
3.2.2 Imagens microscopia ótica depois ataque com Nital	20
3.2.2.1 Amostra no estado de entrega	20
3.2.2.2 Amostra recozida	22
3.2.2.3 Amostra normalizada	24
3.2.2.4 Amostra temperada em óleo	26
3.2.2.5 Amostra temperada em água	28
3.2.2.6 Amostra temperada em água e revenida	30
4 CONCLUSÃO	32
REFERÊNCIAS	33
RESUMO
Este artigo tem como objetivo apresentar resultados obtidos pela medição da dureza Rockwell C e da metalografia de amostras de aço AISI 4340. Foi realizada análise da dureza verificando sua origem na microestrutura. Os estudos apontam que a utilização dos tratamentos térmicos como recozimento, normalização, tempera e revenido levam obrigatoriamente a alteração da microestrutura do aço, que por consequência, geram alteração da dureza. Para a obtenção de resultados alguns parâmetros devem ser levados em consideração, como as temperaturas de aquecimento, severidade da têmpera, entre outros. Os principais parâmetros de avaliação de resultado foram obtidos por durômetro, politrizes para preparação das amostras e microscopia ótica.
Apresentar um resultado
Palavras-chave: Aço AISI 4340. Dureza. Metalografia.
 
1 INTRODUÇÃO
Faltou contextualizar o aço
Este trabalho tem por objetivos descrever a realização de processo de medida da dureza Rockwell C de amostras de aço AISI 4340 em diferentes conformações de microestruturas, próximas ou distantes do equilíbrio. Estas microestruturas diferentes provem de tratamentos térmicos, realizados pelos alunos ou pelo professor e equipe de laboratório. A avaliação destas microestruturas também são escopo deste trabalho.
Descreveremos os métodos e materiais utilizados para medição da dureza, assim como para os procedimentos de preparação de amostras e microscopia ótica.
Nos resultados e discussões apresentaremos os resultados obtidos, assim como a dureza obtida e as imagens da microestrutura observadas. 
Por fim concluiremos que as características observadas estão diretamente ligadas as alterações na microestrutura.
2 MATERIAIS E MÉTODOS
2.1 Aço AISI 4340
O aço 4340 tem composição química esperada de: Carbono (0,38 a 0,43), Manganês (0,60 a 0,80), Fósforo (0,035), Enxofre (0,040), Silício (0,15 a 0,35), Níquel (1,65 a 2,00), Cromo (0,70 a 0,90), e Molibdênio (0,20 a 0,30), ASTM (2016). Tratam-se de aços para beneficiamento com elevada temperabilidade, ligado ao Cr-Ni-Mo. Tem-se utilizado na fabricação de diversos componentes mecânicos. Seu uso é dado em seções finas e espessas, tendo como característica uma combinação de resistência mecânica média e resistência à fratura. É utilizado em componentes para sistemas mecânicos, principalmente estruturais, onde se necessita uma homogeneidade de dureza ao longo da seção transversal em pequenas ou grandes seções. Também possui elevada resistência à fadiga. Suas principais aplicações são: eixos, engrenagens, engrenagens planetárias, colunas, mangas e cilindros. (GGD Metals, 2016).
2.2 Tratamentos térmicos
Os alunos receberam amostras cilíndricas do aço 4340, em um total de seis amostras. As amostras foram distribuídas cada qual com um tratamento térmico diferente. Algumas das amostras (três) já haviam sido previamente preparadas pelo professor, estando elas: uma no estado de entrega, uma com têmpera e revenido e uma recozida. 
Procederam tratamento térmico em três amostras, que foi constituído de um aquecimento em forno mufla a 850º ± 10ºC, por 30 minutos aproximadamente. Este procedimento está relacionado com a temperatura de austenitização. A austenitização do aço é realizada acima da temperatura crítica para haver a dissolução total dos carbonetos em austenita. A austenita é o ponto de partida para aos tratamentos térmicos posteriores, que dependerão da velocidade de resfriamento empregada (CHIAVERINI, 1988).
Após aquecimento, uma das amostras foi temperada em água, outra temperada em óleo e a última normalizada. A seguir destacam os tratamentos térmicos a que as amostras foram submetidas.
2.2.1 Recozimento
Tem como objetivo remover tensões internas devido aos tratamentos mecânicos a frio e a quente, diminuir a dureza para melhorar a usinabilidade, alterar a resistência, ductilidade, propriedades elétricas, magnéticas, ajustar tamanho de grão, remover gases, produzir microestrutura específica e eliminar efeitos de outros tratamentos térmicos ou mecânicos sofridos anteriormente. O recozimento é o aquecimento durante tempo necessário para haver solução do carbono ou elementos de liga na fase gama (austenita), com posterior resfriamento muito lento, geralmente com controle da taxa de resfriamento dentro do forno. (CHIAVERINI, 1988). 
Este tratamento irá ocorrer em situação próxima ao equilíbrio, como previsto no diagrama de fases.
2.2.1.1. Esferoidização 
Trata-se de um aquecimento e resfriamento em condições a produzir uma forma esférica dos carbonetos no aço. Melhora a usinabilidade do aço (CHIAVERINI, 1988). 
 
2.2.2 Normalização
Tem como objetivo refinar tamanho de grão e pode ser uma etapa preliminar a tempera e revenido, buscando uniformizar a microestrutura e facilitar a solução de carbonetos e elementos de liga. Na normalização a temperatura é elevada acima de A3 ou Acm. É utilizado para produzir uma estrutura mais uniforme, diminuir a tendência de empenamento, e facilitar a solução de carbonetos e elementos de liga. Aplicada principalmente para peças depois de laminadas ou forjadas, ainda pode ser utilizada como tratamento preliminar da tempera e revenido Consiste de um aquecimento seguido de resfriamento ao ar, fora do forno (CHIAVERINI, 1988). 
Este tratamento irá ocorrer em situação próxima ao equilíbrio, com o previsto no diagrama de fases. 
2.2.3 Têmpera
Tem como objetivo a obtenção de estrutura martensítica (martensita). A presença desta fase melhora as propriedades mecânicas de resistência a tração e dureza. Além disto, produz redução da ductilidade, da tenacidade e cria tensões internas. Consiste no resfriamento rápido do aço em alta temperatura pela imersão em óleo, água ou outro meio de resfriamento. Cada um desses meios fornece uma velocidade de resfriamento, levando a maior ou menor quantidade de martensita (CHIAVERINI, 1988). 
Nos sólidos a aproximação do equilíbrio é tão lenta que dificilmente é atingida. Quando realizamos uma transformação de fase por variação da temperatura, o equilíbrio somente é mantido se o aquecimento ou resfriamento for realizado a taxas extremamente lentas, que tornam o processo inviável (CALLISTER, RETHWISCH; 2014). Na liga estudada, a tempera levará a uma estrutura metaestável, intermediária entre o estado inicial e de equilíbrio, ou até mesmo, bem distante do equilíbrio previsto no diagrama de fases. 
2.2.4 Revenimento
Tem como objetivo aliviar tensões, reduz a dureza e fragilidade do aço, aumentando a ductilidade e resistência ao choque. Consiste em, logo após a têmpera, reaquecimento do aço a temperatura e tempo pré-definidos.Pode ser realizado mais de uma vez, importante principalmente para reverter o restante de austenita retida (CHIAVERINI, 1988). 
Este tratamento irá ocorrer em situação de forma a restaurar o equilíbrio, resultando em fases mais estáveis na temperatura ambiente.
2.3 Efeito dos elementos de liga
A presença dos elementos de liga muda a reação dos aços aos tratamentos térmicos. O ferro possui duas fases alotrópicas (alfa e gama) estáveis em diferentes temperaturas. Diferentes solubilidades de elementos de ligas nestas fases levam a modificação das faixas de temperatura (ou campos) em que ocorrem as transformações estruturais (CHIAVERINI, 1988). 
Dos elementos de liga do aço AISI 4340 apresentam os seguintes comportamentos:
Carbono, Manganês, Níquel, Cromo (até 8%) aumentam o campo austenítico, alargando a faixa de temperaturas para a austenita estável. Melhoram a temperabilidade do aço. 
Silício e Molibdênio, estreitam o campo austenítico, diminuindo a faixa de temperaturas da austenita estável. Levam a piora da temperabilidade, e, por este motivo aparecem em baixas concentrações.
O carbono e o manganês aumentam a dureza e a resistência mecânica. Níquel aumenta a resistência ao impacto. Molibdênio aumenta a resistência em altas temperaturas. Cromo aumenta a resistência a corrosão (CHIAVERINI, 1988)
2.4 Efeito da velocidade de resfriamento
A formação da ferrita, cementita e perlita, exige mudança do arranjo espacial do ferro, assim como a difusão pela austenita sólida exigem tempo. Com o aumento da velocidade de resfriamento da austenita não haverá tempo para um completo rearranjo atômico, modificando as transformações previstas no diagrama de fase. Como efeito destas transformações, haverá a formação de novos constituintes de grande importância como a martensita.
O diagrama de fase é para situação de equilíbrio, quando o este é alterado surge o diagrama TTT (Tempo-Temperatura-Transformação). Abaixo o diagrama para o aço AISI 4340.
Figura 1 – Diagrama TTT aço AISI 4340. Callister e Rethwisch (2015, p.311).
Neste diagrama TTT, vemos que de acordo com o tempo de resfriamento devemos obter estruturas diferentes das previstas no diagrama de fases, entre elas, bainita e martensita.
2.4.1 Efeito do meio de resfriamento
Entre os meios de mais comuns de tempera temos o ar, o óleo a água. A taxa de resfriamento é indicada pela severidade da têmpera. O meio que apresenta a maior severidade de têmpera é a água, seguido pelo óleo, e pôr fim ao ar. O grau de agitação do meio também tem influência na taxa de retirada de calor, quanto maior a velocidade da agitação melhora a eficiência da têmpera. Para a maioria dos aços com alto teor de carbono, a têmpera com água é muito severa, produzindo trincas ou empenamento. Para estes casos é indicado a têmpera a óleo. O resfriamento ao ar produz normalmente uma estrutura perlítica, não gerando a martensita desejada no processo. (CALLISTER; RETHWICH, 2015).
2.5 Dureza Rockwell C
Com posse das amostras cada aluno realizou procedemos avaliação da dureza Rockwell C em durômetro disponibilizado no laboratório. Definiram dureza como: “[…]uma medida da resistencia de um material a uma deformação plástica localizada […]” (CALLISTER; RETHWISCH, 2015, p.149).
O ensaio Rockwell é um dos métodos mais comuns para a medição da dureza, devido a sua facilidade de realização. As suas várias escalas são aplicadas a partir de combinações de penetradores e cargas aplicadas as amostras. O valor da dureza é determinado pela diferença de penetração resultante da aplicação de uma carga inicial menor (tem efeito de aumento da precisão) e uma carga principal maior. No caso da dureza Rockwell C é utilizado penetrador de diamante com carga inicial de 10 Kg e uma carga principal de 60 kg, segundo Callister e Rethwisch (2015).
2.6 Metalografia
2.6.1 Preparação das amostras
Utilizaram-se equipamentos politrizes (Politriz Lixadeira Metalográfica PL02ED - Teclago) para diminuição da rugosidade superficial das amostras, gerando uma superfície especular. Isto ocorre pelo polimento (atritamento) da superfície com lixas de alumina, em rotação, com uso de água corrente, que refrigera e lubrifica as amostras. Utilizaram lixas com tamanho de grão 180#, 220#, 320#, 400#, 600# e 1200#. A face da amostra apoiada sobre a lixa deve sofrer uma pressão constante e uniforme para que não fique com a superfície irregular. Realizaram polimento na direção de riscos pré-existentes com a lixa de mais grossas, depois passando a lixas mais finas. Em cada alteração de lixa, foi mudada a direção do polimento em 90º (COLPAERT, 2008). Por fim, realizaram polimento das amostras utilizando-se alumina (Al2O3) dispersa em suspensão aquosa.
2.6.2 Microscopia ótica
Após o preparo das amostras, gerando uma superfície especular, utilizaram equipamento de microscopia ótica Zeiss Axio Vert. A1 para verificar a microestrutura. Inicialmente, sem que as amostras fossem atacadas quimicamente, obtiveram aumentos de 50X, 100X, 200X e em alguns casos de 1000X. Estas serviram para avaliar a qualidade do polimento, existência de inclusões não metálicas, grafita, trincas, porosidade, etc. (COLPAERT, 2008). 
Após o ataque químico foram obtidos aumentos de 200X, 500X e 1000X. Revelando a microestrutura, a qual discutiremos na seção sobre resultados.
2.6.3 Ataque químico das amostras
Realizaram ataque químico superficial sobre a amostra. Utilizaram nital (composto de HNO3 e álcool etílico) por curto período de tempo. Este ataque é utilizado para revelar a microestruturas do aço. O contraste entre os grãos vem de diferentes reatividades, nas áreas de contorno de grão a energia disponível é maior, gerando desnível nesta região, gerando contraste nas imagens. Também pode ocorrer contrates pela decomposição de camadas sobre certas áreas (COLPAERT, 2008).
	
3 RESULTADOS E DISCUSSÕES
3.1 Ensaio de dureza
Tabulando os valores encontrados em cada um dos ensaios de dureza individuas para as amostras, obtivemos os valores médios para as medidas:
	Aço AISI 4340
	Medidas
	
	
	
	
	
	
	
	
	Tipo
	1
	2
	3
	4
	5
	6
	Dureza (HRc)
	Estado de Entrega
	10,0
	10,0
	9,0
	10,0
	8,0
	-
	9,4
	±
	0,5
	Recozido
	28,0
	25,0
	27,0
	28,0
	26,0
	-
	26,8
	±
	0,5
	Normalizado
	39,0
	39,0
	44,0
	42,0
	42,0
	41,0
	41,2
	±
	0,5
	Temperada em óleo
	46,5
	49,0
	48,0
	47,0
	48,0
	-
	47,7
	±
	0,5
	Temp. água
	45,0
	49,0
	48,0
	48,5
	48,0
	-
	47,7
	±
	0,5
	Temp. água + rev
	42,0
	41,0
	41,0
	42,0
	41,0
	-
	41,4
	±
	0,5
Tabela 1 – Valores médios das durezas encontradas.
Gráfico 1 – Dureza em função do tratamento térmico
Verificando o gráfico 1 observou-se que com a variação do tratamento térmico, houve variação da dureza medida nas amostras. Quanto maior foi a taxa de resfriamento realizada no tratamento térmico, maior foi a dureza obtida. Isto pode ser atribuído a alteração da microestrutura, e estes resultados serão discutidos na seção da metalografia, juntamente com as imagens.
3.2 Metalografia
Capturamos diversas imagens das amostras, antes e depois do ataque químico, e após a realização de diversos tratamentos térmicos, as quais seguem. 
3.2.1 Imagens microscopia ótica antes do ataque com nital
Conforme as imagens a seguir verificaram que antes do ataque químico nenhuma microestrutura ficou evidente, não sendo possível análise da fase, ou fazer ponderações sobre a dureza.
3.2.1.1 Amostra no estado de entrega
	
	Figura 2 – Amostra no estado de entrega. Sem ataque químico. Aumento 50x.
	
	Figura 3 – Amostra no estado de entrega. Sem ataque químico. Aumento 100x.
	
	Figura 4 – Amostra no estado de entrega. Sem ataque químico. Aumento 200x.
Verificam-se que a amostra no estado de entrega está com defeitos de polimento, apresentando diversos riscos, em várias direções. 
3.2.1.2 Amostra recozida
	
	Figura 5 – Amostra no recozida. Sem ataque químico Aumento 50x.
	
	Figura 6 – Amostra no recozida. Sem ataque químico Aumento 100x.
	
	Figura 7 – Amostra no recozida. Sem ataque químico Aumento 200x.
Não foram verificados problemas com a preparação das amostrasno estado recozido.
3.2.1.3 Amostra normalizada
	
	Figura 8 – Amostra no normalizada. Sem ataque químico Aumento 50x.
	
	Figura 9 – Amostra no normalizada. Sem ataque químico Aumento 100x.
Na amostra no estado normalizado verificamos a presença de defeito na preparação da amostra. Observaram a presença de defeitos conhecidos como cometas. Conforme Colpaert (2008, p. 75) cometas são: “[…] devidos à pressão excessiva durante o polimento ou a partículas que se destacam de inclusões não metálicas duras e quebradiças[…]”.
3.2.1.4 Amostra temperada em óleo
	
	Figura 10 – Amostra temperada em óleo. Sem ataque químico Aumento 50x.
	
	Figura 11 – Amostra temperada em óleo. Sem ataque químico Aumento 50x.
	
	Figura 12 – Amostra temperada em óleo. Sem ataque químico Aumento 200x.
Na amostra temperada em óleo verificamos a presença de pequenos defeitos na preparação da amostra, com a presença de riscos no polimento.
3.2.1.5 Amostra temperada em água
	
	Figura 13 – Amostra temperada em água. Sem ataque químico Aumento 50x.
	
	Figura 14 – Amostra temperada em água. Sem ataque químico Aumento 100x.
	
	Figura 15 – Amostra temperada em água. Sem ataque químico Aumento 200x.
Na amostra temperada água verificamos a presença de defeito na preparação da amostra. Observaram a presença de defeitos conhecidos como cometas, já discutidos anteriormente.
3.2.1.6 Amostra temperada em água e revenida
	
	Figura 16 – Amostra temperada em água e revenida. Sem ataque químico Aumento 50x.
	
	Figura 17 – Amostra temperada em água e revenida. Sem ataque químico Aumento 100x.
	
	Figura 18 – Amostra temperada em água e revenida. Sem ataque químico Aumento 200x.
Na amostra temperada em água e revenida verificamos a presença de defeito na preparação da amostra. Observaram a presença de defeitos conhecidos como cometas, já discutidos anteriormente. Também verificaram a presença de defeitos no polimento notando-se riscos em várias direções.
3.2.2 Imagens microscopia ótica depois ataque com Nital
3.2.2.1 Amostra no estado de entrega
	
	Figura 19 – Amostra no estado de entrega. Ataque com nital. Aumento 200x.
	
	Figura 20 – Amostra no estado de entrega. Ataque com nital. Aumento 500x.
	
	Figura 21 – Amostra no estado de entrega. Ataque com nital. Aumento 1000x.
Na amostra no estado de entrega verificamos a existência de ferrita (fase α), áreas brancas, e perlita (fase α + Fe3C), contornos escuros. Aparentemente a amostra sofreu parcial esferoidização pelo fornecedor, tornando a perlita, em grão arredondados de cementita (Fe3C). 
Esta microestrutura (esferoidizada) explica a dureza encontrada, a perlita tem elevado grau de aderência entre a fase α (ferrita) e Fe3C (cementita) através da fronteira. A cementita, bastante resistente e rígida, restringe muito a deformação da fase ferrita, de menor dureza. Assim, a cementita reforça a ferrita (CALLISTER; RETHWICH, 2014). Com a perda da perlita durante a esferoidização, observaram redução da dureza, no caso a menor encontrada (9,4±0,5 HRc) entre todas as amostras.
3.2.2.2 Amostra recozida
	
	Figura 22 – Amostra recozida. Ataque com nital. Aumento 200x.
	
	Figura 23 – Amostra recozida. Ataque com nital. Aumento 500x.
	
	Figura 24 – Amostra recozida. Ataque com nital. Aumento 1000x.
Na amostra recozida verificamos a existência de ferrita (fase α), áreas brancas, e cementita (Fe3C) nas partes escuras e carbonetos. No recozimento pleno a temperatura é elevada acima de A1 e acima de A3 (em torno de 50ºC) para que o carbono e os elementos de liga sejam solubilizados na austenita (fase γ). Como o resfriamento é realizado com controle da taxa de resfriamento, em muitos casos dentro do forno, deixando os dois reduzindo a temperatura ao mesmo tempo (CHIAVERINI, 1988). 
Como esta transição ocorre com tempo para que o material encontre um estado mais próximo do equilíbrio, encontrando fases mais estáveis na temperatura ambiente.
A presença de cementita e carbonetos, que são muito duros, ajuda a explicar a dureza encontrada (26,8±0,5 HRc). A grande presença de ferrita, que tem estrutura cristalina cúbica de face centrada (CCC), muito dúctil, diminui o valor da dureza.
3.2.2.3 Amostra normalizada
	
	Figura 25 – Amostra normalizada. Ataque com nital. Aumento 200x.
	
	Figura 26 – Amostra normalizada. Ataque com nital. Aumento 500x.
	
	Figura 27 – Amostra normalizada. Ataque com nital. Aumento 1000x.
Na amostra normalizada verificamos a existência de ferrita (fase α), áreas brancas, e perlita (fase α + Fe3C) nas partes escuras. Como o resfriamento é ao ar, esta transição ocorre no equilíbrio, permitindo que o material encontre fases mais estáveis na temperatura ambiente.
A dureza encontrada (41,2±0,5 HRc) pode ser justificada pela presença da perlita. A perlita tem elevado grau de aderência entre a fase α e Fe3C através da fronteira. A cementita, bastante resistente e rígida, restringe muito a deformação da fase ferrita, de menor dureza. Assim, a cementita reforça a ferrita (CALLISTER; RETHWICH, 2014).
3.2.2.4 Amostra temperada em óleo
	
	Figura 28 – Amostra temperada em óleo. Ataque com nital. Aumento 200x.
	
	Figura 29 – Amostra temperada em óleo. Ataque com nital. Aumento 500x.
	C
B
A
	Figura 30 – Amostra temperada em óleo. Ataque com nital. Aumento 1000x. A – ferrita; B- Bainita; C-Carbonetos
Verificamos a presença de ferrita (fase α) área A, bainita área B e carbonetos área C. Como a taxa de resfriamento foi muito maior que nos tratamentos citados anteriormente, não houve tempo suficiente para uma completa movimentação atômica, originando outras estruturas metaestáveis. Desta forma esta transformação ocorreu fora do equilíbrio. 
A severidade da têmpera ao óleo não gerou uma taxa de resfriamento suficiente para produção da martensita. 
A dureza encontrada (47,7±0,5 HRc) pode ser explicada pela presença da fase bainita, cementita. A bainita apresenta estrutura mais fina de ferrita e cementita, e são mais duras que os aços perlíticos. 
3.2.2.5 Amostra temperada em água
	
	Figura 31 – Amostra temperada em água. Ataque com nital. Aumento 200x.
	
	Figura 32 – Amostra temperada em água. Ataque com nital. Aumento 500x.
	
	Figura 33 – Amostra temperada em água. Ataque com nital. Aumento 1000x.
Verificamos a presença de ferrita, áreas brancas, e martensita, áreas escuras. Em comparação com a tempera em óleo a taxa de a severidade da têmpera é maior. Com isto não houve tempo suficiente para uma completa movimentação atômica, que seria esperada no estado de equilíbrio, originando outras estruturas metaestáveis. Desta forma esta transformação ocorreu fora do equilíbrio. 
A dureza encontrada (47,7±0,5 HRc) é provém da presença da martensita. Sendo a estrutura mais dura e mais resistente produzida nos aços. Em contraponto é a mais frágil, praticamente sem ductilidade. Sua dureza é atribuída a eficiência dos átomos intersticiais de carbono em restringir o movimento das discordâncias e ao número pequeno de sistemas de escorregamento em sua estrutura do ti TCC (tetragonal de corpo centrado) (CALLISTER e RETHWICH, 2015).
3.2.2.6 Amostra temperada em água e revenida
	
	Figura 34 – Amostra temperada em água. Ataque com nital. Aumento 200x.
	
	Figura 35 – Amostra temperada em água e revenida. Ataque com nital. Aumento 500x.
	
	Figura 36 – Amostra temperada em água e revenida. Ataque com nital. Aumento 1000x.
O revenido converte a martensita (TCC) em ferrita e cementita, através de processo de difusão, chamada de martensita revenida. 
A martensita revenida consiste em partículas de cementita extremamente pequenas (não visíveis na imagem 36) uniformemente distribuídas na matriz de ferrita (CALLISTER e RETHWICH, 2015). 
A dureza encontrada (41,4 HRc) é justificado pela presença da martensita revenida, quase tão dura quanto a martensita, mas com a ductilidade e a tenacidade aumentadas. A dureza provém conforme Callister e Rethwisch (2015, p.320) da: “Novamente, a fase cementita, dura, reforça a matrizde ferrita[…] e essas fronteiras atum como barreiras contra o movimento das discordâncias durante a deformação plástica ”.
4 CONCLUSÃO
Concluímos com este trabalho que a taxa de variação do resfriamento do aço contribui para a transformação da fase gama (austenita) em diversas microestruturas, tanto no equilibro como fora dele. Uma vez que a transformação próxima do equilíbrio teremos estruturas previstas no diagrama de fases. Quando a transformação ocorro longe do equilíbrio temos as estruturas previstas pelo diagrama TTT.
Neste trabalho identificamos que diferentes microestruturas atuam de formas diferentes no momento de absorver deformações, gerando resistência mecânica, e, por consequência, a dureza verificada 
Nos tratamentos térmicos, por tratar-se de amostras todas do mesmo aço (AISI 4340), a taxa de resfriamento foi crítica no processo de endurecimento das amostras. A severidade da têmpera contribuiu diretamente para que fossem obtidas estruturas mas duras e metaestáveis como a martensita.
Por fim, mas não menos importante, identificamos de forma clara que com a alteração da microestrutura há necessariamente alteração da dureza medida.
REFERÊNCIAS
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_____. NBR6023: informação e documentação: elaboração: referências. Rio de Janeiro, 2002a. 24 p.
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_____. NBR10520: informação e documentação: citação em documentos. Rio de Janeiro, 2002b. 7 p.
_____. NBR14724: informação e documentação: trabalhos acadêmicos: apresentação. Rio de Janeiro, 2002c. 6 p. 
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CALLISTER, Willian D. Jr.; RETHWISCH, David G. Ciência e engenharia de materiais: Uma introdução. 8. ed. Rio de Janeiro/RJ: LTC, 2015. 817 p. Tradução: Sergio Murilo Stamile Soares; Revisão técnica: José Roberto Moraes d´Almeida.
CALLISTER, William D. Jr.; RETHWISCH, David G. Fundamentos da ciência e engenharia de materiais: uma abordagem integrada. 4. ed. Rio de Janeiro: LTC, c2014. xxi, 805 p. ISBN 9788521625179.
CHIAVERINI, Vicente. Aços e ferros fundidos: características gerais, tratamentos térmicos, principais tipos. 6. ed. ampl. e rev. São Paulo: Associação Brasileira de Metais, 1988. 576 p.
COLPAERT, Hubertus. Metalografia dos produtos siderúrgicos comuns. 4. ed. rev. e atual. São Paulo: Edgard Blucher, 2008. xx, 652 p. ISBN 9788521204497.
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Dureza em função do tratamento térmico
[VALOR X]; [VALOR Y]
[VALOR X]; [VALOR Y]
[VALOR X]; [VALOR Y]
[VALOR X]; [VALOR Y]
[VALOR X]; [VALOR Y]
[VALOR X]; [VALOR Y]
Estado de Entrega	Recozido	Normalizado	Temperada em óleo	Temp. água	Temp. água + rev	9.4	26.8	41.2	47.7	47.7	41.4	Estado/Tratamento térmico
Dureza HRc