LIGAS METALICAS

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Materiais metálicos são substâncias inorgânicas onde ocorre a combinação de elementos metálicos (ferro, alumínio, cobre, titânio, ouro e níquel) e algumas vezes tendo também elementos não metálicos (carbono, nitrogênio e oxigênio) que serão encontrados em proporções menores em sua composição. Esses materiais possuem os átomos em arranjo ordenado em estrutura cristalina, tem como características uma boa condutividade elétrica e térmica, resistência e ductividade (SMITH e HASHEMI,2012).
Geralmente emprega-se metais na forma de ligas que são substâncias onde ocorre a combinação de dois ou mais elementos químicos sendo que pelo menos um desses elementos é metal (CHIAVERINI, 1914)
Devido a sua composição as ligas metálicas geralmente são agrupadas em duas classes sendo as ligas ferrosas e não- ferrosas. Nas liga ferrosas o ferro é o componente principal, esse tipo de liga é o mais produzido pois o ferro é um material abundante, tem uma fabricação relativamente barata e podem ser moldadas, como exemplos pode-se citar os aços que são compostos de ligas de ferro e carbono, o ferro fundido que é a liga de ferro, carbono e sílicio. As ligas não-ferrosas não possuem ferro em sua composição ou este apresenta pequena quantidade, geralmente são utilizadas em aplicações onde as ligas ferrosas não são vantajosas ou adequada ao fim desejado, como exemplos dessa liga tem- se o cobre e suas ligas, o alumínio e suas ligas, titânio e suas ligas, as superligas e os metais nobres. (callister)
Para escolha de um material é importante levar em consideração a facilidade de fabricação, as propriedades nos materiais podem ser perdidas ou adquiridas através do processamento térmico dos metais sendo que alguns desses processamentos são: de recozimento onde o material é mantido em temperatura elevada e depois resfriado lentamente, a endurecibilidade que é a habilidade da liga de aço em adquirir forma dura e frágil (martensita) que leva em consideração a composição da liga e a taxa de resfriamento para determinar a dureza do material, o resfriamento depende da liga esta relacionado a extração de energia térmica do meio em que esta inserido sendo os mais comuns a água, óleo e ar, sendo que o tamanho e a geometria da liga também esta relacionada com a extração de energia.( callister) 
Ligas metálicas tem grande utilização em diferentes ramos da indústria incluindo a biomédica sendo que esse material pode estar sempre se aperfeiçoando através do controle, reformulação de seus componentes e mudanças em seu processamento (Smith)
O presente trabalho tem como objetivo apresentar a utilização das ligas metálicas bem como seus materiais através da analise e discussão de um artigo cientifico. 
 
 
O artigo “Revestimento eletrolítico com uma liga amorfa de Ni-W-B, resistente à corrosão e ao desgaste” descreve processos e estudos detalhados da eletrodeposição de uma liga amorfa composta de Ni-W-B sobre os cátodos sulfato de níquel, tungstato de sódio, citrato de sódio, 1-docecilsulfato de sódio e hidróxido de amônio com o objetivo de observar o comportamento da liga obtida em relação a temperatura, densidade da corrente e agitação mecânica para assim determinar a resistência da liga em relação a corrosão. 
Para determinar o melhor tipo de material a ser utilizado para determinado fim deve-se levar em consideração suas propriedades, custo e durabilidade sendo de grande relevância sua resistência, dureza e condutividade térmica requisitos esses encontrados em grande parte dos metais e suas ligas sendo portanto o material mais indicado para revestimentos anti corrosão.
A corrosão é um problema cotidiano presente na superfície dos metais causado pelas influências do meio ambiente, dessa forma é uma avaria em diversas áreas onde há aplicação do metal, sendo que pode ocasionar danos econômicos através da substituição ou manutenção dos materiais afetados e até mesmo graves acidentes ambientais e prejuízos a saúde do homem. 
Para prevenir a corrosão e seus possíveis danos faz-se necessário a utilização de camadas protetoras sendo que a camada metálica é uma das mais relevantes.
Camadas de proteção metálicas podem ser aplicadas nas estruturas através dos processos de cementação, revestimento mecânico, eletrodeposição, imersão a quente, pulverização e condensação do metal. Porém com a utilização de geradores de corrente contínua tornou-se mais viável utilizar o processo de eletrodeposição onde o revestimento metálico é aplicado através de corrente elétrica.
O processo de eletrodeposição na maioria das vezes é aplicado em soluções aquosas conhecidas como banho eletrolítico composto de íons que exercerão um papel de grande importância na condução de correntes elétricas. Quando há a combinação de dois ou mais metais formando ligas metálicas a eletrodeposição se torna mais adequadas para um revestimento pois as ligas são mais densas, mais resistentes a corrosão. 
As ligas amorfas que serão formadas são materiais com propriedades resistentes obtidas inicialmente por deposição a vapor, eletrodeposição e finalmente resfriamento rápido que é o método mais utilizado atualmente. 
O tungstênio utilizado na composição da liga possui propriedades que favorecem o processo para o elemento ser eletrodepositado em ligas, entre essas propriedades estão: um ponto alto de fusão, uma alta condutividade térmica, é um dos mais densos metais e possui também a capacidade de manter sua dureza mesmo em altas temperaturas sendo assim muito resistente a corrosão quando o metal é exposto a essas condições.
Na realização do experimento com as ligas emprega-se reagentes e água deionizada, o processo de eletrodeposição tem o ânodo em malha de platina, onde as ligas já obtidas foram depositadas no cátodo de cobre centralizado no ânodo de platina porém sem contato entre eles, sendo que nesse processo o cátodo recebe densidade de corrente, a temperatura é controlada por termostato e a agitação mecânica observada em rotação de catodos através de um eletrodo rotativo.
Para uma liga amorfa ser depositada em um catodo em eletrodeposição é necessário que haja um banho com condições apropriadas, portanto faz- se necessário otimizar a eletrodeposição das ligas de Ni-W-B que são resistentes ao desgaste para assim conseguir obter uma camada com dureza capaz de resistir a corrosão. 
Na liga amorfa em estudo foi adicionado ao banho eletrolítico o fosfato de boro, o citrato de sódio que age oferecendo uma estabilidade, o 1- dodecilsulfato-Na adicionado para reduzir o hidrogênio e o hidróxido de amônio com objetivo de controlar o ph, sendo que esses componentes e suas concentrações podem ser observadas na figura abaixo:
Com o objetivo de constatar a corrosão foram observadas a densidade da corrente catódica, temperatura e agitação mecânica do banho, os estudos foram feitos através da utilização do sal (NaCl) e de H2S presente na atmosfera sendo que existem diversas variáveis que podem alterar a composição e o resultado das ligas utilizadas para revestimento, dessa forma na eletrodeposição da liga de NI-W-B não há como prever os possíveis efeitos que essas variáveis podem ocasionar .
Os resultados obtidos em relação a agitação mecânica foram de melhor eficiência catódica e melhor aderência quando estavam a 20 rpm, em relação a temperatura a liga com maior eficiência e propriedades físicas foi observada a temperatura de 500 C, os efeitos obtidos em relação a densidade de corrente mostraram que o melhor valor de densidade foi de 50 mA/cm2.
Em relação a corrosão foi observado que a liga em estudo em ensaios por jato de sal(NaCl) e em atmosfera de H2S não apresentou nenhum sinal de corrosão, sendo que em meio neutro e básico houve a formação de camada de um oxido de níquel e em meio acido a liga foi protegida pelo tungstênio. Quando observado a resistência à corrosão tem-se que inicialmente houve um desgaste alto porém diminuído rapidamente. 
 
SMITH, Willian F.; HASHEMI, Javad. - Fundamentos de Engenharia e Ciência dosMateriais. 5. ed São Paulo: Mc Graw-Hill, 2012.