Ligas não ferrosas - Prof. Dr. Sara Dereste - CME - Eng. Eletrônica - IFSP

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Microestrutura dos materiais metálicos 
Ligas não-ferrosas 
Apesar da diversidade de propriedades das ligas ferrosas, facilidade de 
produção e baixo custo, elas ainda apresentam limitações: 
• Alta densidade, baixa condutividade elétrica, corrosão. 
 
Diversidade 
• Existem ligas de uma enorme variedade de metais. 
• Cobre, Alumínio, Magnésio, Titânio, refratários, super-ligas, 
metais preciosos. 
• Ligas Fundidas e Forjadas 
Microestrutura dos materiais metálicos 
Ligas não-ferrosas 
• Cobre puro é extremamente macio, dúctil e deformável a frio. Resistente 
à corrosão. Ótimo condutor elétrico. 
• Ligas não são tratáveis termicamente. A melhora das propriedades 
mecânicas deve ser obtida por trabalho a frio e solução sólida. 
• As ligas mais comuns são os latões, com Zn, com propriedades que 
dependem da concentração de Zn, em função das fases formadas e 
suas estruturas cristalinas. 
• Até 35% de Zn (CFC), pouco resistentes e dúcteis e trabalhadas a frio. 
• Acima de 35%, ocorrência de 2 fases, aumento da resistência e 
trabalhados a quente. 
 
Ligas de cobre 
Microestrutura dos materiais metálicos 
Ligas não-ferrosas 
Ligas de cobre 
• Os bronzes incluem Sn, Al, Si e Ni. Mais fortes do que os latões, 
altamente resistente à corrosão. 
• Ligas com Be possuem um conjunto de propriedades interessantes 
exceto pelo custo elevado (max. 2,5% Be). São termicamente 
tratáveis. 
• Alta resistência à tração 
• Boas propriedades elétricas 
• Resistência à corrosão 
• Resistência à abrasão 
• Aplicações: trens de pouso, instrumentos cirúrgicos, etc 
Microestrutura dos materiais metálicos 
Ligas não-ferrosas 
Ligas de cobre 
Microestrutura dos materiais metálicos 
Ligas não-ferrosas 
• Alumínio é pouco denso (2,7g/cm3, 1/3 da densidade de aço), ótimo 
condutor de temperatura e eletricidade, resistente à corrosão. Possui 
alta ductilidade em função de sua estrutura CFC. A maior limitação é 
a baixa temperatura de fusão (660°C). 
• A resistência mecânica pode ser aumentada através de ligas com 
Cu, Mg, Si, Mn e Zn. 
• Novas ligas com Mg e Ti tem aplicação na indústria automobilística, 
reduzindo o consumo a partir de redução do peso. 
• De 1976 a 1986 o peso médio dos automóveis caiu cerca de 
16% devido à redução de 29% do uso de aços, ao aumento de 
63% no uso de ligas de Al e de 33% no uso de polímeros e 
compósitos. 
 
Alumínio e suas ligas 
Ligas de Magnésio e de Titânio 
• Ligas de magnésio 
• O Mg é o menos denso de todos os metais estruturais (1,7 g/cm3). 
• Muito utilizado em aviação. 
• Estrutura HC, com baixo módulo de Young (45 x 103 MPa baixo ponto de 
fusão (651°C). 
 
• Ligas de titânio 
• O Ti é pouco denso (4,5 g/cm3), tem alto módulo de Young(107 x 103 MPa) e 
alto ponto de fusão (1668°C). 
• Ligas de titânio são muito resistentes com limites de resistência de até 1400 
MPa. 
• Muito reativo, dificultando e encarecendo a produção. 
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Ligas não-ferrosas 
Refratários e Super-Ligas 
• Metais refratários 
• Nb, Mo, W, Ta, Tg 
• Altíssimo ponto de fusão (de 2468°C a 3410°C). 
• Ligações atômicas extremamente fortes, alto módulo de Young, 
resistência e dureza. 
• Usados em filamentos de lâmpadas, cadinhos, eletrodos de soldagem, 
etc... 
• Super-ligas 
• Ligas de Co, Ni ou Fe com Nb, Mo, W, Ta, Cr e Ti. 
• Usados em turbinas de avião. Resistem a atmosferas oxidantes a altas 
temperaturas. 
• Usadas em aplicações espaciais, como turbinas e reatores nucleares 
 
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Ligas não-ferrosas 
Refratários e Super-Ligas 
 
• Metais Nobres 
• Caros e Nobres! 
• Prata, Ouro, Platina, Paládio, etc 
• Normalmente são encontrados puros na natureza 
 
 
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Ligas não-ferrosas 
Preço/Kg 
Titânio 
Níquel 
Tungstênio 
Estanho 
Cobre 
Chumbo 
Alumínio 
Aços 
Ferros 
fundidos 
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