Questão nº 65
Questão de Engenharia Mecânica · FGV PCERJ 2021 (nº 65)
A figura a seguir apresenta o diagrama TTT de um aço eutetoide.

Inicialmente, submeteu-se uma pequena amostra desse aço a uma temperatura de 800 °C por um tempo suficiente para gerar uma estrutura austenítica e homogênea. Logo após, a amostra foi resfriada rapidamente até 400 °C, mantida nessa temperatura por 1000s e, então, foi realizada a têmpera até a temperatura ambiente.
A microestrutura final obtida, somente em termos dos microconstituintes presentes, é composta por:
- A100% de martensita;
- B100% de austenita;
- C100% de bainita; (alternativa correta)
- Dmartensita + bainita;
- Eaustenita + martensita.
Resposta comentada
Gabarito Alternativa C
O diagrama TTT (Tempo-Temperatura-Transformação) mostra como a austenita (uma fase do aço estável em alta temperatura) se transforma em outras microestruturas (como perlita, bainita ou martensita) dependendo da temperatura e do tempo de resfriamento. As curvas indicam o início e o fim dessas transformações.
(A) Incorreta: A martensita se forma quando a austenita é resfriada muito rapidamente (têmpera) a uma temperatura abaixo da linha Ms (Martensite Start) sem que haja tempo para outras transformações. Neste caso, o aço foi mantido a 400 °C por tempo suficiente para a formação de bainita antes da têmpera final.
(B) Incorreta: A austenita é a fase inicial em alta temperatura. Ao ser mantida a 400 °C por 1000s, a austenita se transforma em outra fase, conforme indicado pelo diagrama TTT.
(C) Correta: Após o resfriamento rápido para 400 °C, a amostra é mantida nessa temperatura. No diagrama TTT, a 400 °C, a transformação de austenita para bainita começa em aproximadamente 10s e termina em cerca de 100s. Como a amostra foi mantida por 1000s (muito mais que 100s), toda a austenita se transformou completamente em bainita. A têmpera subsequente até a temperatura ambiente não altera essa microestrutura, pois não há mais austenita para se transformar em martensita.
(D) Incorreta: Esta seria a resposta se a transformação para bainita não tivesse sido completa antes da têmpera final. No entanto, 1000s a 400 °C é tempo suficiente para que 100% da austenita se transforme em bainita, conforme o diagrama. A armadilha aqui é pensar que a têmpera final sempre gerará martensita, esquecendo que a transformação anterior pode ter consumido toda a austenita.
(E) Incorreta: Não haveria austenita remanescente após 1000s a 400 °C, pois a transformação para bainita seria completa.
Fonte: FGV PCERJ 2021 Perito Criminal - Engenharia Mecânica (Caderno Tipo 1). Reproduzida para fins de estudo.