O tempo necessário para a decomposição da austenita vem sendo estudado em detalhes consideráveis, devido a sua importância industrial. Uma maneira mais conveniente de representar a dependência dessa transformação, tanto em relação ao tempo como em relação à temperatura, é por meio dos diagramas de transformação isotérmica, ou diagramas transformação-tempo-temperatura, conhecidos como diagramas TTT, ou curvas-C, ou curvas TTT.
A Figura 16.t apresenta o diagrama TTT de transformação isotérmica completo para uma liga ferro-carbono com composição eutetóide. Nessa figura, os eixos vertical e horizontal representam, respectivamente, a temperatura e o logaritmo do tempo. Duas curvas contínuas estão traçadas, sendo que uma representa o tempo necessário a cada temperatura para o início da transformação, e a outra representa a conclusão da transformação. A curva tracejada corresponde a um estado de 50% da transformada.
Na Figura 16.t, A é austenita; B é bainita; M é martensita; P é perlita. A temperatura eutetóide (727°C) é indicada por uma linha horizontal traço-ponto e acima dessa temperatura apenas a austenita estará presente. À esquerda da curva que representa o início da transformação, também apenas a austenita estará presente, só que essa austenita é instável. Observa-se também que em temperaturas imediatamente abaixo da temperatura eutetóide são necessários tempos muito longos para que ocorra uma transformação de 50%. A taxa de transformação é, portanto, muito lenta para essas temperaturas. A taxa de transformação aumenta com a redução da temperatura. Por exemplo: a 540°C só 3 segundos são necessários para que ocorra 50% da decomposição da austenita. A explicação para isso é que a taxa de transformação é controlada pela taxa de nucleação da perlita e esta diminui com o aumento da temperatura porque o super-resfriamento será menor. A Figura 16.u é uma fotomicrografia de um aço de composição eutetóide mostrando a microestrutura da perlita.
Figura 16.t – Diagrama TTT(tempo-temperatura-transformação) para a transformação isotérmica de uma liga ferro-carbono de composição eutetóide.
Figura 16.u – Fotomicrografia de um aço de composição eutetóide mostrando uma microestrutura de perlita.