No presente trabalho, são analisadas as propriedades mecânicas para quatro condições microestruturais (aço laminado, recozido e duas condições microestruturais multifásicas) produzidas a partir de um aço de baixo carbono (0,11%). Nos aços multifásicos as ilhas de martensita ou bainita, dispersas na matriz ferrítica, atuam como obstáculo para o movimento das discordâncias e contribuem para melhorar a distribuição de tensões nos grãos de ferrita adjacentes. Nos primeiros ciclos de fadiga, para os aços multifásicos, em torno de 3% da vida estimada, é observado endurecimento cíclico da fase ferrítica. Após 6% da vida estimada em fadiga ocorre amolecimento cíclico da fase ferrítica. Este fenômeno está associado à formação de subestruturas de discordâncias em forma de células e ao aparecimento de densas paredes de discordâncias. As subestruturas de discordâncias desenvolvidas no aço laminado são bastante heterogêneas com relação ao tamanho e à distribuição gerando áreas com tensão localizada e propiciando a nucleação e o desenvolvimento de trincas. A fase ferrítica do aço recozido é a única entre as condições microestruturais estudadas que não apresenta endurecimento cíclico. As primeiras microtrincas aparecem na interface ferrita/martensita dos aços multifásicos, em torno de 40% da vida em fadiga.
