Transformação Martensítica

O nome transformação martensítica é aplicado as reações no estado solido que ocorrem por cisalhamento sem mudança na composição química (difusão) e aparecem em vários sistemas, sendo o mais conhecido o Fe-C. o nome Martensita se deve ao nome do metalógrafo alemão Adolph Martens, que foi o primeiro a descrever sua estrutura e formação.

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Nas ligas Fe-C, a fase estável a altas temperaturas é a austenita, com estrutura cristalina cúbica de face centrada na qual os átomos de carbono ocupam sítios intersticiais.  Quando resfriada a uma taxa suficientemente lenta, a austenita se transforma nas fases em equilíbrio a baixas temperaturas, ou seja, ferrita cúbica de corpo centrado e grafita.  

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No entanto, na prática, taxas de resfriamento lentas levam a uma estrutura metaestável consistindo de ferrita e cementita.  Em ambos os casos, a reação envolve a difusão do carbono, que tem baixa solubilidade na ferrita.  Se, ao contrário, o resfriamento for feito a uma velocidade extremamente alta, a estrutura resultante consiste em martensita, uma única fase termodinamicamente metaestável.  

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A martensita tem a mesma composição e, portanto, o mesmo teor de carbono da austenita original.  A transformação ocorre por um mecanismo chamado "militar", pelo qual os átomos se movem de maneira cooperativa, como soldados em desfile, para converter a estrutura cristalina, sendo o deslocamento envolvido menor que o espaçamento interatômico.  Por analogia, as transformações que envolvem difusão são às vezes denominadas "civis".  

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A martensita pode ser considerada como  ferrita supersaturada em carbono.  Os átomos de carbono ocupam sítios da rede intersticial. O fato de apenas um dos três possíveis conjuntos de sítios são ocupados leva a uma distorção tetragonal da rede cúbica de corpo centrado.