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2 - Propriedades Gerais dos Materiais Metálicos

Givanildo Alves dos Santos Editora Saraiva PDF Criptografado

Propriedades Gerais dos Materiais

Metálicos

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Para começar

Este capítulo tem por objetivo conceituar as propriedades gerais dos materiais metálicos. Serão definidas as propriedades mecânicas, tecnológicas, térmicas, elétricas, magnéticas e químicas dos metais e ligas metálicas.

2.1 Propriedades dos materiais metálicos

As propriedades de um determinado material metálico compreendem a maneira como ele responde a determinados estímulos externos. Podemos encontrar soluções para projetos mecânicos, para aplicações em edificações, para utilização em componentes eletrônicos e para outras aplicações tecnológicas por meio da análise e da compreensão dos comportamentos apresentados pelos materiais em função de solicitações mecânicas, elétricas, térmicas e outras.

Por exemplo, quando uma liga metálica é submetida a temperaturas elevadas, o seu comportamento mecânico se altera ou não? Por que determinadas ligas metálicas sofrem corrosão, ou seja, enferrujam, quando expostas a meios corrosivos, enquanto outros materiais metálicos como o alumínio e o titânio são mais resistentes à corrosão? Por que o alumínio é viável para a fabricação de latinhas, enquanto o ferro fundido não? Por que o ferro fundido pode ser utilizado na confecção do bloco do motor de um caminhão, enquanto na confecção do bloco do motor de um veículo esportivo opta-se por liga de alumínio? Por que em vigas e colunas de construções se utiliza aço além do concreto?

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5 - Obtenção de Materiais Metálicos (Ferrosos)

Givanildo Alves dos Santos Editora Saraiva PDF Criptografado

Obtenção de

Materiais Metálicos

(Ferrosos)

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Para começar

Este capítulo tem por objetivo apresentar os processos de obtenção de materiais metálicos (ferrosos) de utilização comercial. Serão apresentados os processos de elaboração de ligas ferrosas, especificamente aços e ferros fundidos.

5.1 Processos de obtenção de metais

Os metais são normalmente encontrados na natureza na forma de compostos, sendo rara a sua ocorrência na forma metálica (caso do ouro, por exemplo). A obtenção de materiais metálicos a partir de minérios encontrados na natureza envolve um conjunto de operações, cujo número e complexidade dependem do minério e do metal considerados. A extração de um metal do seu minério, ou seja, da sua condição de composto, constitui o campo de estudos da Metalurgia Extrativa.

A extração de um metal normalmente não propicia a este as condições de aplicação tecnológica, pois da extração se obtém um material primário, grosseiro e impuro, que necessita ser refinado.

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6 - Obtenção de Materiais Metálicos (Não Ferrosos)

Givanildo Alves dos Santos Editora Saraiva PDF Criptografado

Obtenção de

Materiais Metálicos

(Não Ferrosos)

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Para começar

Este capítulo tem por objetivo apresentar os processos de obtenção de materiais metálicos (não ferrosos) de utilização comercial. Serão apresentados os processos de obtenção do alumínio, do cobre, do titânio, do magnésio e do zinco.

6.1 Materiais metálicos não ferrosos

Os materiais metálicos não ferrosos são os comercialmente puros com a exclusão do ferro e os que não apresentam o ferro como elemento predominante no caso das ligas metálicas. No entanto, não significa que não possam apresentar o ferro como elemento de liga. Por exemplo, uma liga Al-1%Fe, na qual o alumínio é o elemento predominante da liga metálica, o solvente, e o ferro, o soluto.

O alumínio, o cobre, o titânio, o magnésio, o zinco são metais comumente utilizados pela sociedade em muitas aplicações tecnológicas, na condição de materiais metálicos comercialmente puros ou como elementos predominantes ou não de ligas metálicas, em função da vasta gama de possibilidades de propriedades que podem ser oferecidas.

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1 - Materiais e Ligações Químicas

Givanildo Alves dos Santos Editora Saraiva PDF Criptografado

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Materiais e Ligações

Químicas

Para começar

Este capítulo tem por objetivo definir os conceitos básicos pertinentes aos materiais e suas respectivas ligações químicas. São definidos materiais metálicos, cerâmicos, poliméricos, semicondutores, compósitos e biomateriais e, além disso, as ligações atômicas que os constituem.

As informações apresentadas são a base necessária para se entender de forma gradual os demais conceitos, bem como suas definições e metodologias.

1.1 Generalidades

Os materiais fazem parte do cotidiano de todos. São comuns em muitas aplicações, sejam elas simples ou complexas, tais como: latas, brinquedos, aparelhos ortodônticos, implantes, automóveis, aeronaves, máquinas operatrizes etc. Ou seja, os materiais são substâncias que devem apresentar propriedades que permitam aplicações tecnológicas, e, além disso, essas substâncias são necessárias para o constante desenvolvimento da sociedade.

Devemos destacar que o conhecimento tecnológico dos materiais está presente em diversos segmentos, como Mecânica, Produção, Eletrônica, Controle e Automação, Construção Civil, Química, Aeronáutica e Aeroespacial; mas a riqueza e a importância de tal conhecimento transcendem para outros setores como Medicina, Veterinária, Odontologia e Biologia na utilização de biomateriais, por exemplo.

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3 - Estruturas Cristalinas

Givanildo Alves dos Santos Editora Saraiva PDF Criptografado

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Estruturas

Cristalinas

Para começar

Este capítulo tem por objetivo definir os conceitos básicos pertinentes às estruturas cristalinas dos materiais, destacando os materiais metálicos. São definidas as redes cristalinas possíveis para os materiais de engenharia, enfatizando as que comumente ocorrem nos materiais metálicos.

3.1 Estruturas

A palavra estrutura vem do latim structura, derivada do verbo struere, que significa construir.

De modo geral, refere-se à forma como as partes ou os elementos se agregam para compor o todo.

Na área de tecnologia dos materiais essa forma de aglomeração dos elementos constituintes pode se apresentar em quatro níveis distintos:

1) Estrutura atômica: refere-se aos átomos presentes no material, como estão ligados, e em função disso as propriedades que apresentam. Por exemplo, os átomos de sódio (Na) e de cloro (Cl) ligados ionicamente, tema abordado no Capítulo 1.

Figura 3.1 – Átomos de sódio e de cloro ligados ionicamente.

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