ESTUDOS MODERNOS SOBRE O AÇO DE DAMASCO

Os primeiros textos citando o aço de Damasco aparecem ainda no séc. IX com al Kindi Khorasani, um dos maiores filósofos/cientistas islâmicos medievais. Os primeiros estudos científicos do aço Damasco começaram com Pearson, na Inglaterra em 1795.

Em 1804 Mushet, Sherby e Wadsworth concluiram que o wootz continha alto teor de carbono e que isso podia ter relação com formação do padrão de damasco das espadas. Na França, liderando um grupo de cientistas, Breant chegou a 

conclusão semelhante à de Mushet.

 

Breant em 1823, concluiu que a estrutura damascena era formada de regiões com aço de composição aproximadamente eutetóide e outras de aço com alto teor de carbono.

Na Rússia, dando sequencia aos estudos, D. K. Tchernov reconheceu que o padrão tratava-se de carboneto pro-eutetóide em uma matriz de composição eutética. Além disso, atribuiu, a maleabilidade deste aço à morfologia esferoidizada da cementita

Ainda no séc. XX, por meio da microscopia óptica, associou-se o padrão de Damasco à presença alternada e alinhada de cementita fragmentada. Na década de 1960, a publicação de artigos de C.S. Smith sobre o tema alimentou uma nova onda de interesse sobre o assunto. 

Hipóteses consistentes sobre os mecanismos do surgimento das faixas de partículas de cementita, que caracterizam o aço de Damasco, só foram desenvolvidas no final do séc. XX, principalmente por Sherby e J. Verhoeven.

Embora o wootz já fosse conhecido na Ásia há dois milênios, o estudo sistemático dos aços UHC começou 

apenas na década de 1970, nos EUA, durante pesquisas sobre super plasticidade de aços com alto teor de carbono. Conduzidos por Oleg Sherby e Jeffrey Wadsworth.

A superplasticidade se caracteriza pela manifestação de grande dutilidade (numa certa faixa de temperaturas) em aços que, devido ao seu alto teor de carbono, são normalmente associados à fragilidade. 

Durante estas pesquisas sobre 

comportamento superplástico de aços UHC, verificou-se que estes apresentavam composição semelhante às das renomadas espadas de Damasco medievais. Assim, esta propriedade foi, provavelmente, um fator importante 

para o forjamento destas armas.

Sherby e Wadsworth, voltando seu interesse para o aço de Damasco, concluirsm que as partículas 

de carboneto de ferro grosseiras alinhadas se originam da cementita pro-eutetóide formada nos contornos de grão durante o resfriamento

A cementita se forma nos contornos durante o resfriamento e produz uma rede contínua que encerra os grãos austeníticos. Sendo muito dura, é responsável pela fragilidade do material, uma vez que permite que trincas produzidas nesta fase frágil se propaguem ao longo 

da rede. Este problema, entretanto, pode ser superado por um cuidadoso forjamento inicial que fragmenta e esferoidiza os filmes de cementita de contornos de grão, além de um tratamento prévio de descarbonetação superficial que tinha como propósito produzir um fino envelope dúctil de ferro baixo carbono no lingote a ser forjado. 

A forja subsequente é realizada em ciclos à temperaturas abaixo da linha Acm, isto rompe e fragmenta a cementita pro-eutetóide ao mesmo tempo em que impede que ela volte 

a se dissolver na austenita, permitindo, por outro lado, que as partículas geradas permaneçam próximas formando camadas dentro de uma matriz ferrítica. 

Assim, as partículas de cementita alinhadas que caracterizam o padrão de Damasco se originam da cementita pro-eutetóide nos contornos de grão que só são fragmentadas em função da ação mecânica do forjamento. 

Uma informação adicional é que a forja, nessa faixa de temperaturas, é favorecida pelo fenômeno da super plasticidade, manifestado por aços com tal teor de carbono.