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O resfriamento rápido induz a formação da martensita; pois não há tempo para que os átomos de carbono, presentes na estrutura cristalina CFC da austenita, se difundam na matriz ferrítica do aço resfriado. Ferrítica pois o baixo teor de carbono (0,4%pC) do aço, então hipoeutetóide, tende a formar a matriz ferrítica e não totalmente martensítica.Tem-se, portanto, ferríta e martensita na estrutura.
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Athur, uma correção: A austenita (fase gama) tem estrutura cristalina "CFC", a ferrita (fase alfa) que tem a estrutura "CCC".
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Obrigado, M Silva. Já corrigi meu comentário.
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Tem bancas que confundem os conceitos de fase e microestrutura e isso induz o candidato ao erro. As fases seriam ferrita e cementita mas as microestruturas seriam ferrita + martensita.