“Ainda que poucos metais sejam utilizados no estado puro ou quase puro, alguns deles são usados em uma forma praticamente pura. Por exemplo, o cob...

a) No caso da liga A, que contém 96% de cobre e 4% de níquel, a ligação química predominante é a ligação metálica. Características dessa ligação incluem alta condutividade elétrica e térmica, maleabilidade e ductilidade. No caso da liga B, que contém 96% de ferro e 4% de carbono, a ligação química predominante é a ligação metálica também. As características dessa ligação são semelhantes às mencionadas anteriormente. b) A liga A forma uma solução sólida de substituição, onde os átomos de níquel substituem parte dos átomos de cobre na estrutura cristalina. Essa solução sólida pode apresentar propriedades como aumento da resistência mecânica e alteração das propriedades elétricas. A liga B também forma uma solução sólida de substituição, onde os átomos de carbono substituem parte dos átomos de ferro na estrutura cristalina. Essa solução sólida pode resultar em um aumento da dureza e resistência mecânica. c) Um ensaio comum para determinar a dureza dessas ligas é o ensaio de dureza Brinell. Nesse ensaio, uma esfera de material duro é pressionada contra a superfície da liga, e a dureza é determinada pela medida da impressão deixada pela esfera. d) Para determinar a elasticidade das ligas, um ensaio comum é o ensaio de tração. Nesse ensaio, uma amostra da liga é submetida a uma força de tração gradualmente crescente, e a deformação resultante é medida. A partir desses dados, é possível determinar as propriedades elásticas, como o módulo de elasticidade. e) Um tratamento térmico que pode elevar a tenacidade de uma liga de aço carbono é o revenimento. Nesse tratamento, a liga é aquecida a uma temperatura abaixo da temperatura de austenitização e mantida nessa temperatura por um período de tempo. Isso permite a redistribuição dos átomos e a redução das tensões internas, resultando em uma melhoria na tenacidade da liga.

a) Qual o tipo de ligação química (interatômica) predominante em cada liga e suas características?

Na liga A (96% Cobre e 4% Níquel), a ligação química predominante é a ligação metálica, caracterizada pela compartilhamento de elétrons entre os átomos de metal. Na liga B (96% Ferro e 4% Carbono), a ligação química predominante é a ligação covalente, onde os átomos compartilham pares de elétrons.

b) Indique o tipo de solução sólida formada em cada liga e suas propriedades.

Na liga A, forma-se uma solução sólida de cobre e níquel, com propriedades como maior resistência à corrosão e maior condutividade elétrica em comparação ao cobre puro. Na liga B, forma-se uma solução sólida de ferro e carbono, conhecida como austenita ou ferrita, que pode apresentar maior dureza e resistência mecânica em comparação ao ferro puro

c) Mencione e explique o ensaio mais comum capaz de determinar a dureza destas ligas.

O ensaio mais comum para determinar a dureza de ligas é o ensaio de dureza Brinell. Ele envolve a aplicação de uma carga conhecida em uma esfera de aço endurecido que é pressionada contra a superfície da liga. A dureza é calculada com base na impressão deixada pela esfera. Quanto maior a indentação, maior a dureza

d) Descreva um ensaio para determinar a elasticidade das ligas.

Para determinar a elasticidade das ligas, um ensaio comum é o ensaio de tração. Nele, uma amostra da liga é submetida a uma força de tração gradual até a ruptura. Durante o ensaio, a extensão da amostra é medida em relação à força aplicada. O comportamento elástico é caracterizado por uma relação linear entre a tensão (força por unidade de área) e a deformação (mudança na dimensão).

e) Indique e explique um tratamento térmico que pode elevar a tenacidade de uma liga de aço carbono.

O revenimento é um método de tratamento térmico usado para aumentar a resiliência (tenacidade) das ligas de aço. Dessa maneira, esse tratamento térmico do aço pode ser usado para alterar a dureza, a ductilidade e a resistência do metal, o que geralmente facilita a usinagem.