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Os tratamentos térmicos em materiais metálicos têm como objetivo principal modificar as propriedades mecânicas, não alterando sua forma e sua composição química, mas modificando a microestrutura. Assim, tratamento térmico é um ciclo de aquecimento e resfriamento controlado com esse objetivo. Um tratamento térmico realizado em aços de médio teor de carbono, visando elevar a dureza e a resistência mecânica, consiste em aquecimento até a região da fase austenítica, seguido de resfriamento brusco até temperatura ambiente, resultando em uma microestrutura com alta dureza e muito frágil.
As denominações do tratamento térmico e da microestrutura resultante, respectivamente, são
recozimento e perlita
normalização e perlita fina
têmpera e bainita
têmpera e martensita
austêmpera e austenita retida