A austêmpera é um tratamento térmico que tem como objetivo a formação de fase bainita no aço. É um processo atrativo industrialmente pelo fato da bainita ser um microconstituinte que apresenta uma boa combinação de tenacidade e a resistência mecânica. A formação de bainita também ocorre com menor risco de trincas e empenos do que nos tratamentos de têmpera.
O tratamento se inicia com o aquecimento do aço até acima da temperatura crítica, formando fase austenita. Em seguida a temperatura do aço deve diminuir bruscamente até uma certa temperatura, que se mantém por toda a transformação da microestrutura. Por fim é realizado um resfriamento ao ar, já que toda a transformação da austenita em bainita já ocorreu.
O principal meio empregado para se manter a temperatura constante durante a transformação da austenita é um banho de sais fundidos. A temperatura de transformação geralmente se encontra entre 260 °C e 400 °C, o que depende muito da composição do aço e do tipo de bainita que se deseja formar (bainita superior ou inferior).
Apesar de a microestrutura bainítica ser atrativa, os custos do tratamento de austêmpera são altos, mesmo que não exista um processo de revenido posterior. Estes custos se justificam pela necessidade das propriedades mecânicas do produto.
Limitações da Austêmpera
Os principais aços nos quais o tratamento térmico de austêmpera é mais comum são aços carbono com certo teor de manganês e alguns aços liga com baixo teor de carbono. Para alguns aços a austêmpera é inviável por motivos práticos, já que a transformação se inicia num tempo muito inferior a um segundo. Para outros aços o tempo necessário para a transformação total em bainita demora até 24 horas.
A secção máxima de uma peça que pode ser totalmente transformada em bainita pela austêmpera está em torno de 5 mm para aços de alto carbono, podendo ser menor de acordo co o teor de carbono que possui.