Materiais Metálicos

Materiais Metálicos
Prof. Carlos Alfredo Alves Junior

Introdução
• Definição: substâncias inorgânicas compostas por um ou mais elementos metálicos. Podem também conter elementos não-metálicos (C,
O, N, ...)

• Átomos arranjados de ordenada - ↑ densidade
• Rígidos, resistentes
• Dúcteis
• Resistência à fratura

maneira

muito

• Muitos elétrons não localizados – ligação
METÁLICA
- Condutores de calor e eletricidade
- Opacos
- Brilhantes
- Propriedades magnéticas (Fe, Co, Ni)

Estrutura Cristalina dos Metais
• Solidificação  contração de volume  menor separação entre os átomos
• Átomos apresentam uma ordenação geométrica especial característica  estrutura cristalina • Tipos:
a) CFC – Cúbica de Faces Centradas

- Nº de átomos = 4 (8 x 1/8 + 6 x 1/2)

- FEA = 0,74
- Metais: Ni, Cu, Pb, Al, Fe γ (austenita)
- Transformações mecânicas (laminação, dobramento, estampagem) ocorrem facilmente
* Não magnéticos

b) CCC – Cúbica de corpo centrado

- Nº de átomos = 2 (1 + 8 x 1,8)
- FEA = 0,68
- Metais: V, Cr, Mo, W, ferro α (ferrita)

c) HC – Hexagonal Compacta

- Nº átomos = 6 (12 x 1/6 + 2 x 1/2 + 3)
- FEA = 0,74
- Metais: Mg, Zn, Cd, Ti
- Transformações mecânicas difíceis de serem verificadas Tipos de Ligas
• Não-ferrosas
- Vantagens:
-

Baixa massa específica (EX: Al, Ti)
Alta condutividade elétrica (EX: Cu, Au)
Resistência à corrosão
Resistência ao desgaste
Refratárias

- Desvantagem: $$

b) Ferrosas
- Constituinte principal: Fe
- Materiais de construção em engenharia

• Motivos para amplo uso:
-

Quantidades absurdas na crosta terrestre
Fe e ligas de aço podem ser produzidos usando técnicas de extração, refino, formação de ligas e fabricação relativamente econômicas
- Extremamente versáteis, podendo ser projetadas para uma ampla gama de propriedades físicas e mecânicas • Desvantagem: suscetibilidade à corrosão

• Materiais ferrosos + importantes:
aço: ligas