Diagram TTT menggambarkan hubungan antara waktu, temperatur, dan hasil akhir transformasi austenite akibat pendinginan. Diagram ini menunjukkan daerah stabil dan tidak stabilnya austenite, serta besar presentase transformasinya pada temperatur tertentu. Kecepatan pendinginan yang berbeda akan menghasilkan struktur kristal yang berbeda seperti pearlite, bainite, atau martensite.

1. Diagram TTT
Pendinginan non – equilibrium dari baja yang telah dipanaskan hingga
mencapai siklus austenite dapat digambarkan dalam satu diagram hubungan
antara waktu, temperatur dan hasil akhir austenite atau dikenal dengan
diagram TTT. Secara umum diagram ini memberikan informasi mengenai
permukaan dan akhir dari proses transformasi akibat pendinginan waktu dan
kecepatan pendinginan. Diagram TTT juga menunjukkan besar presentase
transformasi yang dicapai dari austenite pada temperatur tertentu.
Dari gambar diatas terlihat bahwa disebelah kiri kurva tidak terjad
ideformasi, austenite hanya berubah kestabilan. Selanjutnya austenite yang
sudah tidak stabil tersebut mengalami dekomposisi secara isothermal.
Padazona A + F + C dari baru akhirnya berubah struktur campurannya menjadi
campuran E + C. pendinginan yang sangat cepat berpotensi terhadap hyper-
eutectoid ukuran butiran anti kritis yang berubah disamping meningkatkan
austenite yang dapat mendukung terbentuknya fase baru seperti mertensit.
Ketika austeint didingikan secara lambat, struktur yang terbentuk adalah
pearlite. Akibat dari laju pendinginan yang meningkat, maka temperature
transformasi pearlite akan lebih rendah. Mikrosturktur material akan berubah
secara signifikan akibat peningkatan laju pendinginan melalui sebuah
pengujian pemanasan dan pendinginan. Kita dapat mencatat transformasi dari
austenite.

2. Urutan tingkat laju pendinginan dari pendinginan lambat hingga
pendinginan cepat yaitu sebagaiberikut: pendinginan dapur, oli, quenching.
Jika pendinginan ini digambarka ndiatas diagram TTT, hasil dari struktur dari
waktu yang diperlukan selama transformasi bias didapat. Gambar diaats
menunjukkan bahwa daerah kiri dari kurva transisi menunjukkan daerah
austenite stabil pada temperature diatas ICT, namun tidak stabil jika berada
diabawah temperatur ICT. Kurva sebelah kiri menandaai awal transformasi
dan sebelah kanan menanda itransformasi dari austenite menjadi
strukturkristal yang berbeda-beda (transformasi austenite menjadi pearlite,
austenite menjadi austenite, austenite menjadi bainite)
Bila mana kecepatan pendinginan lebih cepat dari kecepatan kritis
maka transformasi austenite menjadi martensit terjadi padagaris Ms
(martensite start). Pada suhu ini martensit terbentuk kira – kira 1% lebih
rendah dari suhu Ms jumlah martensit bertambah samapai pada garis suhu Mf
(Martensit finish dengan 99% martensit)
Gambar diatas adalah gambar critical cooling rate, yaitu kecepatan
pendinginan yang terendah untuk menghasilkan martensit (menyinggung
nose). Kecepatan pendinginan kritis ini tergantung dari posisi nose
berhubungan erat dengan sumbu waktu (waktu yang diperlukan untuk
transformasi) dan ini ditentukan oleh komposisi, grain size dan kondisi
austenite sebelum quenching dan tergantung dari macam baja.

3. Sesuai dengan garis Ms dan Mf yang parallel horizontal terhadap
sumbu waktu, maka untuk kecepatan pendinginan yang lebih besar dari
kecepatan kritis pembentukan tidak banyak tergantung lagi dari waktu atau
kecepatan pendinginan. Bilamana austenite didinginkan sampai pada suhu ini
(isothermal called) maka austenit yang belum menjadi martensi takan menjadi
bainit.
Gambar diatas menunjukkan setengah TTT diagram bagian atas.
Sebagaimana ditunjukkanpadagambar, ketika austenite didinginkan dibawah
temperatur ICT, austenite bertransformasi menjadi Kristal dan austenite tidak
stabil. Laju pendinginan spesifik bias dipilih, sehingga bias didpat transformasi
austenite 50%, 100% dan sebagainya. Jika laju pendinginan terlalu lambat
seperti proses annealing, laju pendinginan melewati seluruh area transformasi
dan hasil akhir dari proses ini adalah 100% pearlite. Dengan kata lain, ketika
kita menggunakan laju pendinginan lambat, seluruh austenite akan berubah
atau bertransformasi menjadi pearlite. Jika laju pendinginan melewati bagian
tengah dari daerah transformasi. Hasil akhir dari transformasi adalah 50%
pearlite. Artinya pada laju pendinginan tertentu kita dapat mempertahankan
austenite tanpa transformasi menjadi pearlite.

4. Gambar di atas menunjukkan tipe dari transformasi yang didapat dari
laju pendinginan yang sangat tinggi. Kurva pendinginan akan berhenti pada
sebelah kiri dari awal kurva pendinginan. Pada kurva itu seluruh austenite
akan berubah menjadi martensite. Jika pendinginan itu tidak terinterupsi pada
akhir pendinginan akan didapat austenite.

5. Gambar laju pendinginan A dan B menunjukkan 2 proses laju
pendinginan cepat. Dalam kasus ini, kurva A akan menyebabkan distorsi
tegangan dalam yang lebih tinggi dari laju pendinginan B. Hasil akhir dari laju
pendinginan adalah austenite. Laju pendinginan dikenal sebagai Critical
Cooling Ratio (CCR), didefinisikan sebagai laju pendinginan yang mampu
menghasilkan 100%.
Gambar ini menunjukkan proses quenching terinterupsi (garis
horizontal menunjukkan interupsi) dengan cara mencelupkan material kedalam
larutan garam dan perendaman dilakukan pada temperature konstan diikuti
dengan proses pendinginan yang melalui daerah Bainite yang bersiafat tidak

6. sekeras austenite. Hasil daril aju pendinginan D adalah dimensi lebih stabil,
distorsi lebih kecil, interval stress lebih kecil.
Dari gambar diatas dapat diketahui kurva pendinginan C menunjukkan
proses pendinginan yang lambat seperti pada pendinginan dapur. Sebuah
contoh pendinginan lambat adalah proses annealing, dimana semua austenite
berubah menjadi pearlite sebagai hasil pendinginan lambat. Terkadang kurva
pendinginan menyentuh bagian tengah dari kurva transformasi yang
merupakandaerah austenite pearlite.

7. Gambar diatas adalah gambar pembentukan baja eutectoid pada
diagram TTT yang dimana baja tersebut terbentuk darikandungan besi dan
karbon 0,8%. Baja ini terbentuk dari perlit dan terbentuknya ferit dan sementit.
Gambar diatas adalah gambar pembentukan bja hypo-eutectoid pada
diagram TTT yang dimana baja tersebut terbentuk dari kandungan besi dan
karbon kurangdari 0,8%. Baja ini terbentuk dari sturktur perlit dari
terbentuknya sementit yang menyerap karbon dari ferit.
Gambar diatas adalah gambar pembentukan baja hyper-eutectoid pada
diagram TTT yang dimana baja tersebut terbentuk dari kandungan besi dan
karbon lebihdari 0,8%. Baja ini terbentuk dari struktur perlit dan terbentuknya
sementi terlebih dahulu karena berlimpahnya karbon setelah itu terbentuk ferit.