{"id":119385,"date":"2023-01-21T00:48:58","date_gmt":"2023-01-20T23:48:58","guid":{"rendered":"https:\/\/material-properties.org\/o-que-e-martensita-aco-martensitico-definicao\/"},"modified":"2023-02-06T09:34:51","modified_gmt":"2023-02-06T08:34:51","slug":"o-que-e-martensita-aco-martensitico-definicao","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/material-properties.org\/pt-br\/o-que-e-martensita-aco-martensitico-definicao\/","title":{"rendered":"O que \u00e9 Martensita – A\u00e7o Martens\u00edtico – Defini\u00e7\u00e3o"},"content":{"rendered":"

A martensita \u00e9 uma estrutura metaest\u00e1vel muito dura com uma estrutura cristalina tetragonal de corpo centrado (BCT).\u00a0A martensita \u00e9 formada nos a\u00e7os quando a taxa de resfriamento da austenita \u00e9 t\u00e3o alta que os \u00e1tomos de carbono n\u00e3o t\u00eam tempo de se difundir para fora da estrutura cristalina em quantidades suficientes para formar a cementita (Fe3C).<\/div><\/div><\/span><\/p>\n

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\"martensita\"<\/a>A Martensita<\/span><\/strong> \u00e9 uma estrutura metaest\u00e1vel muito dura com uma estrutura cristalina tetragonal de corpo centrado (BCT).\u00a0A martensita \u00e9 formada nos a\u00e7os quando a taxa de resfriamento da austenita \u00e9 t\u00e3o alta que os \u00e1tomos de carbono n\u00e3o t\u00eam tempo de se difundir para fora da estrutura cristalina em quantidades suficientes para formar a cementita (Fe<\/span>3<\/span><\/sub>C).\u00a0Portanto, \u00e9 um produto de\u00a0<\/span>transforma\u00e7\u00e3o sem difus\u00e3o<\/span><\/strong>.\u00a0Qualquer difus\u00e3o resulta na forma\u00e7\u00e3o de fases de ferrita e cementita.\u00a0\u00c9 nomeado ap\u00f3s o metal\u00fargico alem\u00e3o\u00a0<\/span>Adolf Martens<\/span><\/strong>\u00a0(1850-1914).<\/span><\/p>\n

Ao contr\u00e1rio da decomposi\u00e7\u00e3o isot\u00e9rmica dos constituintes da fase por difus\u00e3o, a martensita n\u00e3o \u00e9 uma fase associada ao equil\u00edbrio t\u00e9rmico.\u00a0Assim, n\u00e3o aparece no diagrama de fase de equil\u00edbrio ferro-carbono.\u00a0Pode ser pensado como um produto de transforma\u00e7\u00e3o que \u00e9 competitivo com perlita e bainita.<\/span><\/p>\n

A microestrutura da martensita nos a\u00e7os tem diferentes morfologias e pode aparecer como martensita lath ou martensita plana.\u00a0Para o a\u00e7o com 0\u20130,6% de carbono, a martensita tem a apar\u00eancia de ripas e \u00e9 chamada de\u00a0<\/span>Martensita de ripas<\/span><\/strong>.\u00a0Para a\u00e7o com mais de 1% de carbono, formar\u00e1 uma estrutura semelhante a uma placa chamada\u00a0<\/span>Martensita de placa<\/span><\/strong>.\u00a0A martensita de placa, como o nome indica, forma-se como cristais lenticulares (em forma de lente) com um padr\u00e3o em zigue-zague de placas menores.\u00a0Entre essas duas porcentagens, a apar\u00eancia f\u00edsica dos gr\u00e3os \u00e9 uma mistura das duas.\u00a0A resist\u00eancia da martensita \u00e9 reduzida \u00e0 medida que a quantidade de austenita retida aumenta.<\/span><\/p>\n

Transforma\u00e7\u00e3o Martens\u00edtica<\/span><\/h2>\n

O endurecimento por transforma\u00e7\u00e3o, tamb\u00e9m conhecido como endurecimento por transforma\u00e7\u00e3o martens\u00edtica, \u00e9 um dos m\u00e9todos mais comuns de endurecimento, que \u00e9 usado principalmente para a\u00e7os (isto \u00e9, a\u00e7os carbono e a\u00e7os inoxid\u00e1veis).\u00a0A transforma\u00e7\u00e3o martens\u00edtica n\u00e3o \u00e9, entretanto, exclusiva das ligas ferro-carbono.\u00a0\u00c9 encontrado em outros sistemas e \u00e9 caracterizado, em parte, pela transforma\u00e7\u00e3o sem difus\u00e3o.<\/span><\/p>\n

Os a\u00e7os Martens\u00edticos<\/span><\/strong>\u00a0usam predominantemente n\u00edveis mais altos de C e Mn, juntamente com tratamento t\u00e9rmico para aumentar a resist\u00eancia.\u00a0O produto acabado ter\u00e1 uma microestrutura duplex de ferrita com v\u00e1rios n\u00edveis de martensita degenerada.\u00a0Isso permite v\u00e1rios n\u00edveis de for\u00e7a.\u00a0Na metalurgia, a t\u00eampera \u00e9 mais comumente usada para endurecer o a\u00e7o pela introdu\u00e7\u00e3o de martensita.\u00a0Existe um equil\u00edbrio entre dureza e tenacidade em qualquer a\u00e7o;\u00a0quanto mais duro o a\u00e7o, menos duro ou resistente a impactos ele \u00e9, e quanto mais resistente a impactos, menos duro ele \u00e9.<\/span><\/p>\n

A martensita \u00e9 produzida a partir da austenita como resultado da t\u00eampera ou outra forma de resfriamento r\u00e1pido.\u00a0A austenita em ligas de ferro-carbono geralmente est\u00e1 presente apenas acima da temperatura eutet\u00f3ide cr\u00edtica (723\u00b0C) e abaixo de 1500\u00b0C, dependendo do teor de carbono.\u00a0No caso de taxas normais de resfriamento, conforme a austenita esfria, o carbono se difunde para fora da austenita e forma carboneto de ferro rico em carbono (cementita) e deixa para tr\u00e1s a ferrita pobre em carbono.\u00a0Dependendo da composi\u00e7\u00e3o da liga, uma camada de ferrita e cementita, chamada perlita, pode se formar.\u00a0Mas em caso de resfriamento r\u00e1pido, o carbono n\u00e3o tem tempo suficiente para se difundir e se transforma em uma forma tetragonal de corpo centrado altamente deformada chamada martensita que \u00e9 supersaturada com carbono.\u00a0Todos os \u00e1tomos de carbono permanecem como impurezas intersticiais na martensita.<\/span><\/p>\n

Martensita Temperada<\/span><\/h2>\n

A capacidade relativa de uma liga ferrosa de formar martensita \u00e9 chamada de temperabilidade.\u00a0A temperabilidade \u00e9 comumente medida como a dist\u00e2ncia abaixo de uma superf\u00edcie temperada na qual o metal exibe uma dureza espec\u00edfica de 50 HRC, por exemplo, ou uma porcentagem espec\u00edfica de martensita na microestrutura.\u00a0A maior dureza de um a\u00e7o perl\u00edtico \u00e9 de 43 HRC, enquanto a martensita pode atingir 72 HRC.\u00a0<\/span>Martensita fresca <\/span><\/strong>\u00e9 muito fr\u00e1gil se o teor de carbono for superior a aproximadamente 0,2 a 0,3%.\u00a0\u00c9 t\u00e3o fr\u00e1gil que n\u00e3o pode ser usado para a maioria das aplica\u00e7\u00f5es.\u00a0Essa fragilidade pode ser removida (com alguma perda de dureza) se o a\u00e7o temperado for levemente aquecido em um processo conhecido como revenido.\u00a0A t\u00eampera \u00e9 realizada aquecendo um a\u00e7o martens\u00edtico a uma temperatura abaixo do eutet\u00f3ide por um per\u00edodo de tempo especificado (por exemplo, entre 250\u00b0C e 650\u00b0C).<\/span><\/p>\n

Este tratamento t\u00e9rmico de revenimento permite, por processos de difus\u00e3o, a forma\u00e7\u00e3o de martensita revenida, conforme a rea\u00e7\u00e3o:<\/span><\/p>\n

martensita (BCT, monof\u00e1sica) \u2192 martensita temperada (ferrita + Fe<\/span>3<\/span><\/sub>C fases)<\/span><\/p>\n

onde a martensita BCT monof\u00e1sica, que \u00e9 supersaturada com carbono, se transforma na\u00a0<\/span>Martensita revenida<\/span><\/strong>, composta pelas fases est\u00e1veis \u200b\u200bde ferrita e cementita.\u00a0Sua microestrutura \u00e9 semelhante \u00e0 microestrutura da esferoide, mas neste caso a martensita revenida cont\u00e9m part\u00edculas de cementita extremamente pequenas e uniformemente dispersas incorporadas em uma matriz cont\u00ednua de ferrita.\u00a0A martensita temperada pode ser quase t\u00e3o dura e forte quanto a martensita, mas com ductilidade e tenacidade substancialmente aumentadas.<\/span><\/p>\n

A\u00e7o Inoxid\u00e1vel Martens\u00edtico<\/span><\/h2>\n

\"A\u00e7oOs a\u00e7os inoxid\u00e1veis \u200b\u200bmartens\u00edticos<\/span><\/a><\/strong>\u00a0s\u00e3o semelhantes aos a\u00e7os ferr\u00edticos por serem baseados em cromo, mas t\u00eam<\/span>\u00a0n\u00edveis de carbono mais altos de<\/span><\/strong>\u00a0at\u00e9 1%.\u00a0\u00c0s vezes, eles s\u00e3o classificados como a\u00e7os inoxid\u00e1veis \u200b\u200bmartens\u00edticos de baixo carbono e alto carbono.\u00a0Eles cont\u00eam 12 a 14% de cromo, 0,2 a 1% de molibd\u00eanio e nenhuma quantidade significativa de n\u00edquel.\u00a0Quantidades mais altas de carbono permitem que eles sejam endurecidos e revenidos de maneira semelhante aos a\u00e7os carbono e de baixa liga.\u00a0Possuem<\/span> moderada resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o<\/span><\/strong>, mas s\u00e3o considerados<\/span> duros, fortes, levemente quebradi\u00e7os<\/span><\/strong>. Eles s\u00e3o<\/span> magn\u00e9ticos\u00a0<\/span><\/strong>e podem ser testados de forma n\u00e3o destrutiva usando o m\u00e9todo de inspe\u00e7\u00e3o por part\u00edculas magn\u00e9ticas, ao contr\u00e1rio do a\u00e7o inoxid\u00e1vel austen\u00edtico.\u00a0Um a\u00e7o inoxid\u00e1vel martens\u00edtico comum \u00e9 o AISI 440C, que cont\u00e9m 16 a 18% de cromo e 0,95 a 1,2% de carbono.\u00a0O a\u00e7o inoxid\u00e1vel grau 440C \u00e9 usado nas seguintes aplica\u00e7\u00f5es: blocos padr\u00e3o, talheres, rolamentos e pistas de esferas, moldes e matrizes, facas.<\/span><\/p>\n

Como foi escrito, os a\u00e7os inoxid\u00e1veis \u200b\u200bmartens\u00edticos podem ser endurecidos e revenidos atrav\u00e9s de v\u00e1rias formas de\u00a0<\/span>envelhecimento\/tratamento t\u00e9rmico<\/span><\/strong>: Os mecanismos metal\u00fargicos respons\u00e1veis \u200b\u200bpelas transforma\u00e7\u00f5es martens\u00edticas que ocorrem nestas ligas inoxid\u00e1veis \u200b\u200bdurante a austenitiza\u00e7\u00e3o e t\u00eampera s\u00e3o essencialmente os mesmos que s\u00e3o usados \u200b\u200bpara endurece a\u00e7os carbono e ligas de baixo teor de liga.\u00a0O tratamento t\u00e9rmico normalmente envolve tr\u00eas etapas:<\/span><\/p>\n