Metais_Material Dependência

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CENTRO UNIVERSITÁRIO GERALDO DI BIASE 
FUNDAÇÃO EDUCACIONAL ROSEMAR PIMENTEL 
INSTITUTO DE CIENCIAS EXATAS E DA TERRA E ENGENHARIA 
ENGENHARIA DE PRODUÇÃO 
Engenharia de Materiais I 
Materiais Metálicos 
Profª Rachel Santos Mendes, M.Sc. 
Conceitos básicos de Química 
 Átomos: todas as substâncias são feitas de matéria e 
a unidade fundamental da matéria é o átomo. 
 Constitui a menor partícula de um elemento. 
 É composto de um núcleo central constituído de prótons 
(cargas positivas) e nêutrons (sem carga). 
 Os elétrons (carga negativa) movem-se em trono do núcleo 
em diferentes órbitas. 
 Elemento: um elemento químico é um conjunto de 
átomos que apresentam as mesmas características, ou 
seja, apresentam a mesma quantidade de prótons 
em seu núcleo. Exemplo: H, O, Al, Cu, C . 
 
Conceitos básicos de Química 
 Molécula: uma molécula é formada quando átomos 
de um mesmo ou diferentes elementos se combinam. 
 Representa a menor partícula de uma substância que 
pode, normalmente, existir de maneira independente. 
 Exemplo: Dois átomos de oxigênio se combinam para 
formar uma molécula de oxigênio (O2); 
 Um átomo de carbono se combina com dois átomos de 
oxigênio para formar uma molécula de dióxido de 
carbono (CO2). 
Conceitos básicos de Química 
 Substância: é um grupo de moléculas. 
 Uma substância é dita simples quando suas moléculas 
são formadas exclusivamente por átomos de um mesmo 
elemento químico. 
 Já uma substância composta é formada por mais de 
um tipo de átomo, ou seja, mais de um tipo de 
elemento químico. 
Os materiais de Engenharia 
 Materiais são substâncias com propriedades que as 
tornam úteis na construção de máquinas, estruturas, 
dispositivos e produtos. Ou seja, são os materiais do 
universo que o homem utiliza para “fazer coisas”. 
 Os materiais sólidos são frequentemente classificados 
em quatro grupos: 
 Materiais Metálicos 
 Materiais Cerâmicos 
 Materiais Poliméricos 
 Materiais Compósitos 
Estrutura cristalina nos sólidos 
 Material cristalino: é aquele no qual os átomos estão situados 
em um arranjo que se repete ou que é periódico ao longo de 
grandes distâncias atômicas. 
 Retículo: matriz tridimensional de pontos que coincidem com as 
posições dos átomos. 
 Células unitárias: uma célula unitária consiste na unidade 
estrutural básica da estrutura cristalina em função de sua 
geometria e das posições dos átomos no seu interior. 
Estrutura cristalina de metais 
 Três estruturas relativamente simples são 
encontradas para a maioria dos metais. 
 Estrutura Cristalina Cúbica de Faces Centras (CFC) 
 Estrutura Cristalina Cúbica de Corpo Centrado (CCC) 
 Estrutura Cristalina Hexagonal Compacta (HC) 
Estrutura Cristalina Cúbica de Faces 
Centradas (CFC) 
 Estrutura encontrada em muitos metais (Cu, Ag, Al, 
Au), nela a célula unitária possui a forma de um 
cubo, onde os átomos se localizam nos vértices e no 
centro de todas as faces. 
Número de coordenação e FEA 
 Parâmetro de rede: relaciona o comprimento da 
aresta com o raio atômico. 
 Número de coordenação: é o número de vizinhos mais 
próximos ou de átomos em contato que cada átomo 
possui. 
 Fator de empacotamento atômico (FEA): representa a 
fração do volume de uma célula unitária que 
corresponde as esferas sólidas. 
 FEA = Volume de átomos em uma célula unitária 
 Volume total de célula unitária 
Estrutura Cristalina Cúbica de Faces 
Centradas (CFC) 
 Número de coordenação = 12 
 Fator de empacotamento 
Estrutura Cristalina Cúbica de Corpo 
Centrada (CCC) 
 Estrutura cristalina com célula unitária cúbica onde 
os átomos se localizam em todos os vértices e um 
único átomo localizado no centro do cubo (Cr, Fe, 
Tg). 
 
Estrutura Cristalina Cúbica de Corpo 
Centrada (CCC) 
 Número de coordenação = 08 
 Fator de empacotamento 
Estrutura Cristalina Hexagonal 
Compacta (HC) 
 Estrutura cristalina com célula unitária hexagonal, 
que possui o equivalente a 6 átomos em cada 
célula unitária. 
Estrutura Cristalina Hexagonal 
Compacta (HC) 
 Número de coordenação = 12 
 Fator de empacotamento 
Polimorfismo e Alotropia 
 Polimorfismo: fenômeno no qual alguns metais e não 
metais podem ter mais do que uma estrutura 
cristalina. 
 Alotropia: Condição na qual sólidos elementares 
apresentam polimorfismo. 
A estrutura cristalina que prevalece depende da temperatura 
e da pressão. 
Materiais cristalinos e não cristalinos 
 Monocristal: para um sólido cristalino, quando o arranjo 
periódico e repetido de átomos é perfeito ou se estende ao 
longo da totalidade da amostra, sem interrupção, o resultado 
é um monocristal. As células unitárias se unem da mesma 
maneira e possuem a mesma orientação. 
 Materiais policristalinos: são materiais compostos por uma 
coleção de muitos cristais pequenos ou grãos. 
Materiais cristalinos e não cristalinos 
 Sólidos não cristalinos: são sólidos carentes de um arranjo 
atômico regular e sistemático, também são chamados de 
amorfos. 
 A formação de um sólido cristalino ou de um não cristalino, 
depende da facilidade de uma estrutura atômica aleatória no 
estado líquido se ordenar durante o processo de solidificação 
 
 
 
 
 
 
 
Exercícios propostos 
1. Defina um material cristalino. 
2. Quais são as três estruturas cristalinas mais comuns encontradas na 
maioria dos metais? 
3. Mostre que para a estrutura CCC o comprimento da aresta da célula 
unitária “a” e o raio atômico “R” estão relacionados pela expressão 
 
4. Mostre que para a estrutura CFC o comprimento da aresta da célula 
unitária “a” e o raio atômico “R” estão relacionados pela expressão 
 
5. Mostre que o fator de empacotamento atômico para a estrutura 
cristalina CCC é 0,68. 
6. Mostre que o fator de empacotamento atômico para a estrutura 
cristalina HC é 0,74. 
 
Exercícios propostos 
7. Mostre que o fator de empacotamento atômico para a estrutura 
cristalina CFC é 0,74. 
8. Se o raio atômico do alumínio vale 0,143 nm, calcule o volume de sua 
célula unitária em metros cúbicos. (R.: V = 6,62 x 10-29 m³) 
9. Se o raio atômico do tungstênio vale 0,137 nm, calcule o volume da sua 
célula unitária em metros cúbicos. (R.: 3,16 x 10-29 m³) 
 
 
 
Diagrama de Fases 
 Diagramas de fases são mapas que permitem prever as fases 
e microestrutura de um material em função da temperatura e 
composição de cada componente. 
 Ex: Diagrama de fases pressão-temperatura para água. A 
interseção da linha horizontal tracejada em uma pressão de 1 
atm com a fronteira entre as fases sólida-líquida (ponto 2) 
corresponde ao ponto de fusão nessa pressão (T=0ºC). De 
maneira semelhante, o ponto 3, a interseção com a fronteira 
líquido-vapor, representa o ponto de ebulição (T=100ºC). 
Diagrama de Fases 
Diagrama de fases - conceitos 
 Componentes: elementos ou compostos que compõem uma 
liga. 
 Limite de solubilidade: é a concentração máxima de 
átomos de soluto que pode se dissolver no solvente para 
formar uma solução sólida, a uma determinada 
temperatura. 
 Fase: porção da matéria com composição química e 
cristalografia definidas e com a presença de uma 
interface. 
 Microestrutura: em ligas metálicas a microestrutura é 
caracterizada pelo número de fases presentes, por suas 
porções e pela maneira a qual estão distribuídas. 
 
Diagrama de fases - conceitos 
 Equilíbrio de fases: Um sistema está em equilíbriose a sua 
energia livre é mínima para uma combinação específica de 
temperatura, pressão e composição. 
 Em um sentido macroscópico, isso significa que as 
características do sistema não mudam ao longo do tempo, isto 
é, o sistema é estável. 
 O equilíbrio de fases é refletido por uma constância no que se 
refere às características da fase de um sistema em relação ao 
tempo. 
 Quando este equilíbrio nunca é atingido, o sistema é 
metaestável 
Limite de solubilidade 
Limite de solubilidade 
 Os diagramas de fase podem representar sistemas: 
 Solubilidade total 
 Solubilidade parcial 
 Insolubilidade 
Diagramas de fase para sistemas 
isomorfos binários 
Sistemas Isomorfos Binários 
 Sistema isomorfo: Sistema no qual existe completa solubilidade 
dos dois componentes. 
 Curva Líquidus: curva que separa os campos das fases L e 
α+L. 
 Curva Sólidus: curva que separa os campos das fases α e α+L. 
 Ponto de fusão: ponto onde as curvas líquidus e sólidus se 
interceptam. 
Interpretação do diagrama de 
equilíbrio 
 Fases presentes - localiza-se a temperatura e 
composição desejada e verifica-se o número de 
fases presentes. 
 Composições dessas fases. 
 Porcentagem das fases - quantidades relativas das 
fases (regra da alavanca) 
Determinação da composição química 
e quantidade das fases 
 Para determinar a 
composição de uma fase 
na região binária, 
desenha-se uma linha de 
amarração sobre o ponto 
B. Onde a linha interceptar 
a curva líquidus, este é o 
ponto com a concentração 
de líquidus (CL) do ponto B. 
 O mesmo se faz para 
determinar a concentração 
de fase α no ponto B (Cα). 
 
Determinação das quantidades relativas 
das fases - Regra da alavanca 
Alotropia do Ferro Puro 
 Na temperatura ambiente, o ferro puro apresenta estrutura cristalina cúbica 
de corpo centrado (CCC), denominada ferrita alfa (α). 
 A estrutura CCC do ferro (ferrita α) é estável até 912°C. Nesta temperatura 
a estrutura CCC sofre uma transformação alotrópica para a estrutura cúbica 
de faces centradas (CFC), denominada ferro gama (γ) ou austenita. 
 A austenita (CFC) é estável entre 912 e 1394° C. Na temperatura de 
1394°C ocorre uma nova transformação alotrópica na qual a estrutura CFC 
da austenita transforma-se novamente em CCC, denominada de ferrita delta 
(δ). 
 A ferrita delta (δ) CCC é estável até a temperatura de 1538°C, que é a 
temperatura de fusão do Fe puro. 
 Acima de 1538°C a estrutura cristalina CCC da ferrita δ torna-se amorfa, 
sem ordenação cristalina, caracterizando o estado líquido. 
 O ferro líquido (L) é estável até a temperatura de 2880°C, temperatura na 
qual este passa para fase vapor. 
Diagramas Fe-C e Fe-Fe3C 
 Existem dois tipos de diagramas Fe-C, o diagrama Fe-C 
estável, que mostra o equilíbrio entre o Fe e a grafita, e o 
diagrama Fe-Fe3C, metaestável, que apresenta o equilíbrio 
entre o ferro e a cementita (Fe3C). 
 Em virtude das velocidades de resfriamento vigentes no 
processamento dos aços serem elevadas em relação as 
condições de equilíbrio, o diagrama empregado com 
ferramenta para o estudo de aços ao carbono e ferros 
fundidos brancos é o diagrama Fe - Fe3C. 
Diagrama Fe-Fe3C 
Considerações sobre o diagrama Fe-Fe3C 
 Os aços para construção mecânica não são ligas binárias 
Fe-C. 
 Estes aços apresentam quantidades residuais de P, S, Mn 
e Si, decorrentes do processo de elaboração. Entretanto o 
diagrama Fe-Fe3C é extensivamente empregado em 
estudos envolvendo aços ao carbono e aços baixa-liga. 
 O teor de 2,11% de C é considerado como sendo a 
separação teórica entre aços e ferros fundidos, ou seja, 
para teores até 2,11% temos os aços, acima deste, os 
ferros fundidos. 
Considerações sobre o diagrama Fe-Fe3C 
 As reações relevantes no diagrama Fe-Fe3C são, no 
resfriamento: 
 Reação peritética - (0,17% C /1495ºC) 
 L (líquido) + δ (ferrita delta) → γ (austenita)ƒ 
 Reação eutética- (4,3% de C/1148°C) 
 L (líquido)→ γ (austenita) + Fe3C (cementita) ƒ 
 Reação eutetóide - (0,77% de C/727°C) 
 γ (austenita) → α (ferrita) + Fe3C (cementita) 
Considerações sobre o diagrama Fe-Fe3C 
 O produto da reação eutetóide é uma mistura 
mecânica de duas fases (ferrita e cementita) 
denominada perlita. 
 Aços eutetóides apresentam 0,76 % de C 
 Aços hipoeutetóides  0,022 – 0,76% de C 
 Aços hipereutetóides  0,76 – 2,14% de C 
Propriedades das fases e constituintes 
presentes em aços ao carbono 
 AUSTENITA (do nome do metalurgista inglês Robert 
Austen) 
 Consiste em uma solução sólida intersticial de C (com até 2,11%) no 
ferro CFC. 
 Em aços ao carbono e aços baixa liga só é estável acima de 
727°C. 
 Apresenta resistência mecânica em torno de 150 MPa e elevada 
ductilidade e tenacidade. A austenita não é magnética. ƒ 
 FERRITA (do latim "ferrum") 
 Consiste em uma solução sólida intersticial de C (com até 0,022%) 
no ferro CCC. 
 A ferrita é magnética e apresenta baixa resistência mecânica, cerca 
de 300 MPa, excelente tenacidade e elevada ductilidade. 
Propriedades das fases e constituintes 
presentes em aços ao carbono 
 ƒ CEMENTITA (do latim "caementum") 
 Denominação do carboneto de ferro Fe3C contendo 6,7% de 
C e estrutura cristalina ortorrômbica. Apresenta elevada 
dureza, baixa resistência, baixa ductilidade e baixa 
tenacidade. ƒ 
 PERLITA (nome derivado da estrutura da madre pérola 
observada ao microscópio) 
 Consiste na mistura mecânica das fases ferrita (88,5% em 
peso) e cementita (11,5% em peso) formada pelo crescimento 
cooperativo destas fases. 
 Apresenta propriedades intermediárias entre a ferrita e a 
cementita dependendo do tamanho e espaçamento das 
lamelas de cementita. 
Exercícios propostos 
1) Defina o conceito de limite de solubilidade. Quais são os três tipos de 
solubilidade. Exemplifique. 
2) Identifique no diagrama Cu-Ni, as fases presentes nos seguintes pontos: 
a) 40% Ni e 1250ºC 
b) 40% Cu e 1400ºC 
c) 80% Ni e 1200ºC 
d) 80% Cu e 1200 ºC 
3) Identifique a composição das fases usando a regra da alavanca para os 
seguintes pontos: 
a) 30% Ni e 1210ºC 
b) 40% Ni e 1250ºC 
c) 70% Ni e 1350ºC 
 
Exercícios propostos 
4) Qual é a nomenclatura, sigla e estrutura cristalina para cada fase do 
ferro puro (Fe) nos seguintes intervalos de temperatura: 
a) 0ºC – 912ºC 
b) 912ºC – 1394ºC 
c) 1394ºC – 1538ºC 
d) 1538ºC – 2880ºC 
5) Para o aço SAE 1070, com 0,7% de carbono, identifique os intervalos de 
temperatura em que ocorrem as mudanças de fases. 
 
Metais 
 Os metais são normalmente combinações de elementos 
metálicos. 
 Eles apresentam uma grande quantidade de elétrons livres e 
muitas de suas propriedades são influenciadas por esses 
elétrons. 
 São excelente condutores de eletricidade e calor; Aparência 
lustrosa; resistentes mas deformáveis, por isso, são muito 
utilizados em aplicações estruturais. 
 Dentre os quatro grupos de materiais, os materiais metálicos, e 
em particular os aços, ocupam em lugar de destaque devido à 
sua extensiva utilização. 
 
Propriedades 
 Excelente condutibilidade elétrica: os metais são ótimos 
condutores elétricos e por isso, bastante utilizados em fios 
elétricos. 
 Excelente condutibilidade térmica: os elétrons livres 
permitem o trânsito rápido de calor, sendo bastante 
utilizados na fabricação de panelas e caldeiras. 
 Densidade elevada: normalmente os metais são mais 
densos, em virtude das estruturas compactas dos retículos 
cristalinos. Pontos de fusão e ebulição elevados: permite a aplicação 
na fabricação de caldeiras, tachos e reatores nuclear. 
Ligas metálicas 
 Os metais puros geralmente não apresentam todas 
as características necessárias para serem aplicados 
na fabricação de produtos utilizados na sociedade. 
 Por isso, surgiram as ligas metálicas, que são 
misturas de dois ou mais metais ou de um metal com 
outra substância simples por meio de aquecimento. 
 Esses componentes se fundem em temperatura 
elevada e depois esfriam, solidificando-se 
 
Ligas metálicas 
 As propriedades resultantes que serão úteis para 
cada aplicação específica são determinadas pelos: 
 metais que serão usados; 
 quantidade de cada metal na liga; 
 estrutura do arranjo cristalino das ligas; 
 tamanho e arrumação dos cristais e; 
 tratamentos adicionais que podem se realizar. 
Ligas metálicas 
 Em relação à composição, os metais e suas ligas são 
classificados como ferrosos e não ferrosos. 
 Ligas ferrosas: o ferro (Fe) é o principal constituinte. 
 Ligas não ferrosas: não contém Fe, ou se contém, a 
quantidade é pequena. 
 
 
Ligas ferrosas 
 As ligas ferrosas são produzidas em maiores quantidades do 
que qualquer outro tipo de metal. 
 Seu amplo uso é o resultados de três fatores: 
1. Os compostos contendo Fe existem em quantidade 
abundante na crosta terrestre; 
2. O Fe metálico e as ligas de aço podem ser produzidos 
usando técnicas de fabricação relativamente econômicas. 
3. As ligas ferrosas são extremamente versáteis, no sentido de 
que podem ser projetadas para possuírem uma ampla gama 
de propriedades físicas e mecânicas. 
 A principal desvantagem de muitas ligas ferrosas é a sua 
susceptibilidade à corrosão. 
 
Aços 
 Os aços são ligas ferro-carbono que podem conter 
concentrações consideráveis de outros elementos de 
ligas. 
 As propriedades mecânicas são sensíveis ao teor de 
C, que é normalmente inferior a 1,0% p. 
 Alguns dos aços mais comuns são classificados de 
acordo com a concentração de C. 
 
Aços 
Aços com baixo teor de carbono 
 De todos os tipos de aço baseados no teor de carbono, estes 
são os produzidos em maior quantidade. 
 Contêm um teor de carbono geralmente inferior a 
aproximadamente 0,25%C em peso, e não aceitam 
tratamentos térmicos para a formação de martensita. 
 O aumento de resistência mecânica nesses aços é conseguido 
por meio de trabalho a frio. 
 As microestruturas desse tipo de aço consistem nos 
microconstituintes ferrita e perlita. 
Aços com baixo teor de carbono 
 Consequentemente, essas ligas são relativamente moles e 
fracas, porém possuem ductilidade e tenacidade excepcionais; 
são usináveis, soldáveis e, dentre todos os tipos de aços, são os 
mais baratos de serem produzidos. 
 Suas aplicações incluem os componentes de carcaça de 
automóveis, formas estruturais e chapas usadas em tubulações, 
edificações, pontes e latas estanhadas. 
 Em geral, esses aços possuem limites de escoamento em torno 
de 275 MPa, limite de resistência à tração entre 415 e 550 
MPa e ductilidade de 25%AL. 
Aços de alta resistência e baixa liga 
(ARBL) 
 Eles contêm outros elementos de liga, tais como o 
cobre (Cu), vanádio (V), níquel (Ni) e molibdênio 
(Mo), em concentrações combinadas que podem ser 
tão elevadas quanto 10% p; 
 Possuem maiores resistências do que os aços-carbono 
com baixo teor de C; 
 A maioria pode ter sua resistência aumentada por 
meio de tratamentos térmicos; 
 São dúcteis, conformáveis e usináveis. 
 
Aços com médio teor de carbono 
 Possuem concentrações de carbono entre 0,25 e 0,60% p; 
 Possuem baixas endurecibilidades e podem ser termicamente 
tratados com sucesso apenas em seções muito finas e com 
taxas de resfriamento muito rápidas. 
 Adições de Cr, Ni e Mo melhoram a capacidade de essas 
ligas serem tratadas terminacamente, dando origem a uma 
variedade de combinações de resistência e ductilidade. 
 Suas aplicações incluem as rodas e os trilhos de trens, 
engrenagens, peças de máquinas e componentes estruturais de 
resistência que exigem uma combinação de alta resistência, 
resistência à abrasão e tenacidade. 
Aços com alto teor de carbono 
 Possuem normalmente teores de C entre 0,60 e 1,4% p; 
 São os mais duros e mais resistentes então menos dúcteis dos 
aços carbono; 
 São especialmente resistentes ao desgaste e capazes de 
manter um dia de corte afiado; 
 Os aços-ferramenta e os utilizados em matrizes são ligas com 
alto teor de C, contendo geralmente Cr, V, Tg e Mo; 
 Esses elementos de liga combinam-se com o carbono para 
formar carbetos muito duros e resistentes ao desgaste. 
 São usados como ferramentas de corte e como matrizes para 
moldar e conformar materiais, bem como em facas, lâminas de 
corte, lâminas de serras, molas e arames de alta resistência. 
 
Aços Inoxidáveis 
 São altamente resistentes à corrosão (ferrugem) em diversos 
ambientes, especialmente na atmosfera ambiente. 
 O Cr é o elemento de liga predominantemente, apresenta-se 
em uma composição de pelo menos 11%p. 
 A resistência a corrosão pode ser melhorada por meio de 
adições de Ni e Mo; 
 São divididos martensíticos, ferríticos e austeníticos; 
 Uma ampla faixa de propriedades mecânicas combinadas 
com uma excelente resistência à corrosão, torna os aços 
inoxidáveis muito versáteis nas suas possibilidades de 
aplicações. 
Ferros fundidos 
 São uma classe de ligas ferrosas com teores de C 
acima de 2,14% p, na prática, no entanto, a 
maioria dos ferros fundidos contém 3,0 e 4,5% p C, 
além de outros elementos de liga. 
 Os tipos mais comuns de ferros fundidos são: 
 Ferro cinzento; 
 Ferro dúctil (ou nodular); 
 Ferro Branco e 
 Ferro fundido vermicular 
Limitações das ligas ferrosas 
 Massa específica relativamente elevada; 
 Condutividade elétrica relativamente baixa; 
 Suscetibilidade inerente à corrosão em alguns 
ambientes usuais. 
Ligas não ferrosas 
 São classificadas de acordo com o metal-base ou 
de acordo com alguma característica específica 
compartilhada por um grupo de ligas; 
 
Cobre e suas ligas 
 O cobre e as ligas à base de cobre possuem uma combinação 
desejável de propriedades físicas; 
 O Cu não ligado é tão pouco resistente e dúctil que é difícil a 
sua usinagem; 
 Possui uma capacidade quase ilimitada de ser trabalhado a 
frio; 
 O Cu é altamente resistente à corrosão em uma variedade de 
ambientes, que incluem a atmosfera ambiente, a água do mar 
e alguns produtos químicos industriais; 
 
Cobre e suas ligas 
 As propriedades mecânicas e de resistência à 
corrosão de Cu podem ser melhoradas pela 
formação de ligas; 
 A maioria das ligas de Cu não pode ser endurecida 
ou ter sua resistência aumentada por tratamento 
térmico; 
 Assim, o trabalho a frio e/ou a formação de ligas 
por solução sólida devem ser utilizados para 
melhorar essas propriedades mecânicas. 
 Exemplos: Ligas de latão (Cu e Zi) e bronze (Cu e Sn). 
Alumínio e suas ligas 
 O Al e suas ligas são caracterizados por uma massa 
específica relativamente baixa (2,7 g/cm³), 
condutividades elétricas e térmicas elevadas, e uma 
resistência à corrosão em alguns ambientes comuns, 
incluindo a atmosfera ambiente; 
 Muitas dessas ligas são conformadas com muita 
facilidade em virtude de sua ductilidade elevada; 
 A principal limitação do Al é sua baixa temperatura 
de fusão, o que restringe a T máxima na qual o Al 
pode ser utilizado; 
Alumínio e suas ligas 
 Aresistência mecânica do Al pode ser aumentada 
por trabalho a frio e pela formação de ligas, 
entretanto, ambos os processos tendem a diminuir a 
resistência à corrosão. 
 Os principais elementos de liga são: Cu, Mg, Si, Mn 
e Zn. 
Magnésio e suas ligas 
 A característica mais excepcional do Mg é a sua 
massa específica de 1,7 g/cm³, que é a mais baixa 
dentre todos os metais estruturais. 
 As suas ligas são usadas em aplicações que exigem 
baixo peso específico, como por exemplo, nos 
componentes de aeronave. 
 O Mg também possui uma temperatura de fusão 
moderadamente baixa ≈ 651ºC. 
 Quimicamente, as ligas de Mg são relativamente 
instáveis e especialmente suscetíveis a corrosão em 
ambientes marinhos. 
Magnésio e suas ligas 
 Aplicações 
 Dispositivos portáteis: motosserras, ferramentas 
elétricas, tesouras. 
 Automóveis: volantes, colunas de direção, estruturad e 
assentos; 
 Equipamentos áudio visual, computação e comunicação: 
laptops, celulares, televisão e câmeras de vídeo. 
Ligas fundidas e Ligas forjadas 
 Ligas fundidas: As ligas frágeis que não seja 
possível alterar sua forma ou conformar mediante 
deformação apreciável são fundidas. 
 Ligas forjadas: São as ligas suscetíveis à 
deformação mecânica. 
Exercícios 
1. Qual é a principal diferença entre as ligas forjadas e as 
fundidas? 
2. Cite ao menos duas vantagens e duas desvantagens das 
ligas de alumínio. 
3. Liste as quatro classificações dos aços. Para cada uma, 
descreva sucinta,ente as propriedades e aplicações típicas. 
4. Cite três razões pelas quais as ligas ferrosas são usadas tão 
extensivamente. Cite também, duas características das ligas 
ferroas que limitam a sua utilização. 
5. Qual é a função do elemento de liga no aço ferramenta? 
6. Quais são as principais propriedades dos materiais 
metálicos?