Questão nº 57
Questão de Engenharia Mecânica · FGV PCAM 2021 (nº 57)
A figura a seguir apresenta o diagrama TTT de um aço eutetoide.

Inicialmente, submeteu-se uma pequena amostra desse aço a uma temperatura de 800C por um tempo suficiente para gerar uma estrutura austenítica e homogênea. Logo após, a amostra foi resfriada rapidamente até 300C, mantida nessa temperatura por 10000 s e, então, foi realizada a tempera até a temperatura ambiente.
A microestrutura final obtida, somente em termos dos microconstituintes presentes, é composta por
- A100% bainita. (alternativa correta)
- B100% austenita.
- C100% martensita.
- D50% bainita + 50% perlita.
- E50% martensita + 50% perlita.
Resposta comentada
Gabarito Alternativa A
Um Diagrama TTT (Tempo-Temperatura-Transformação) mostra como a austenita (uma fase de alta temperatura do aço) se transforma em outras microestruturas (como perlita, bainita ou martensita) dependendo do tempo e da temperatura de resfriamento.
- (A) Correta: A amostra é austenitizada a 800°C. Em seguida, é resfriada rapidamente até 300°C. A 300°C, o diagrama TTT mostra que a transformação da austenita em bainita começa após aproximadamente 100 segundos e é completada em cerca de 1000 segundos (10^3 s). Como a amostra é mantida a 300°C por 10000 segundos (10^4 s), há tempo mais do que suficiente para que toda a austenita se transforme em bainita. O resfriamento subsequente até a temperatura ambiente não altera essa microestrutura, pois não há mais austenita para se transformar em martensita.
- (B) Incorreta: A austenita é uma fase instável a 300°C por um período prolongado (10000 s) e se transforma completamente em bainita.
- (C) Incorreta: Para formar martensita, a austenita deve ser resfriada rapidamente abaixo da temperatura de início da martensita (Ms) sem que ocorra transformação em perlita ou bainita. Neste caso, a permanência a 300°C por 10000 s permite a formação completa de bainita antes que a região de martensita seja atingida. Armadilha da banca: A menção de "têmpera" no final pode induzir o aluno a pensar em martensita. No entanto, a têmpera só forma martensita se houver austenita presente para se transformar; como toda a austenita já se transformou em bainita, não há mais austenita para formar martensita.
- (D) Incorreta: A perlita se forma em temperaturas mais altas, tipicamente acima do "nariz" do diagrama TTT (acima de aproximadamente 550°C para este aço). A 300°C, a transformação que ocorre é a da bainita.
- (E) Incorreta: Pelas razões explicadas, nem martensita nem perlita se formam sob as condições dadas.
Fonte: FGV PCAM 2021 Perito Criminal - 4ª Classe - Engenharia Mecânica (Caderno Tipo 1). Reproduzida para fins de estudo.