{"id":119398,"date":"2023-01-21T03:15:37","date_gmt":"2023-01-21T02:15:37","guid":{"rendered":"https:\/\/material-properties.org\/o-que-e-reforco-de-solucao-solida-liga-definicao\/"},"modified":"2023-02-07T08:43:26","modified_gmt":"2023-02-07T07:43:26","slug":"o-que-e-reforco-de-solucao-solida-liga-definicao","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/material-properties.org\/pt-br\/o-que-e-reforco-de-solucao-solida-liga-definicao\/","title":{"rendered":"O que \u00e9 Refor\u00e7o de Solu\u00e7\u00e3o S\u00f3lida &#8211; Liga &#8211; Defini\u00e7\u00e3o"},"content":{"rendered":"<p><span><div class=\"su-quote su-quote-style-default\"><div class=\"su-quote-inner su-u-clearfix su-u-trim\">Refor\u00e7o de Solu\u00e7\u00e3o S\u00f3lida &#8211; Liga.\u00a0O efeito sin\u00e9rgico de elementos de liga e tratamento t\u00e9rmico produz uma enorme variedade de microestruturas e propriedades.<\/div><\/div><\/span><\/p>\n<p><span><div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/div><\/span><\/p>\n<p><span><div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\">\n<h2><span>Fortalecimento de Metais<\/span><\/h2>\n<p><span>A resist\u00eancia de metais e ligas pode ser modificada atrav\u00e9s de v\u00e1rias combina\u00e7\u00f5es de trabalho a frio, ligas e tratamento t\u00e9rmico.\u00a0Conforme discutido na se\u00e7\u00e3o anterior, a capacidade de um material cristalino se deformar plasticamente depende em grande parte da capacidade do deslocamento se mover dentro de um material.\u00a0Portanto, impedir o movimento das discord\u00e2ncias resultar\u00e1 no fortalecimento do material.\u00a0Por exemplo, uma microestrutura com\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/materials-science\/crystal-structures\/grain-structure-grains-in-crystalline-materials\/\"><span>gr\u00e3os<\/span><\/a><span>\u00a0mais finos normalmente resulta em maior resist\u00eancia e tenacidade superior em compara\u00e7\u00e3o com a mesma liga com gr\u00e3os fisicamente maiores.\u00a0No caso do tamanho do gr\u00e3o, tamb\u00e9m pode haver compensa\u00e7\u00e3o entre as caracter\u00edsticas de resist\u00eancia e flu\u00eancia.\u00a0Outros mecanismos de refor\u00e7o s\u00e3o alcan\u00e7ados \u00e0 custa de menor ductilidade e tenacidade.\u00a0Existem muitos mecanismos de fortalecimento, que incluem:<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/metals-what-are-metals\/metalworking\/solid-solution-strengthening-alloying\/\"><strong><span>Refor\u00e7o de Solu\u00e7\u00e3o S\u00f3lida<\/span><\/strong><span>\u00a0(liga)<\/span><\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/metals-what-are-metals\/metalworking\/work-hardening-cold-working\/\"><strong><span>Endurecimento por Trabalho (Trabalho a Frio)<\/span><\/strong><\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/metals-what-are-metals\/metalworking\/precipitation-hardening-age-hardening\/\"><strong><span>endurecimento por precipita\u00e7\u00e3o<\/span><\/strong><\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/metals-what-are-metals\/metalworking\/grain-refinement-grain-boundary-strenthening\/\"><strong><span>Refinamento de Gr\u00e3os<\/span><\/strong><\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/metals-what-are-metals\/metalworking\/transformation-hardening-martensitic-transformation-hardening\/\"><strong><span>Endurecimento da Transforma\u00e7\u00e3o<\/span><\/strong><\/a><\/li>\n<\/ul>\n<h2><span>Refor\u00e7o de S\u00f3lidos S\u00f3lidos &#8211; Liga<\/span><\/h2>\n<p><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"alignright size-full wp-image-27806\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Youngs-Modulus-of-Elasticity-Table-of-Materials.png\" alt=\"M\u00f3dulo de Elasticidade de Young - Tabela de Materiais\" width=\"460\" height=\"464\" \/><span>\u00c1tomos de diferentes elementos dissolvidos na fase matriz podem levar ao seu fortalecimento pelo fortalecimento da solu\u00e7\u00e3o s\u00f3lida.\u00a0Os metais de alta pureza s\u00e3o quase sempre mais macios e fracos do que as ligas compostas do mesmo metal base.\u00a0O aumento da concentra\u00e7\u00e3o da impureza resulta em um aumento concomitante nas resist\u00eancias \u00e0 tra\u00e7\u00e3o e ao escoamento.\u00a0O soluto pode ser incorporado \u00e0 rede cristalina do solvente de forma substitutiva, substituindo uma part\u00edcula de solvente na rede, ou intersticialmente, encaixando-se no espa\u00e7o entre as part\u00edculas do solvente.\u00a0Isso imp\u00f5e tens\u00f5es de rede nos \u00e1tomos circundantes, resultando em um campo de tens\u00e3o de rede.\u00a0Mesmo pequenas quantidades de soluto podem afetar as propriedades el\u00e9tricas e f\u00edsicas do solvente.\u00a0<\/span><strong><span>A\u00e7o<\/span><\/strong><span>, provavelmente o metal estrutural mais comum, \u00e9 um bom exemplo de liga.\u00a0\u00c9 uma liga de ferro e carbono, com outros elementos que lhe conferem certas propriedades desej\u00e1veis.\u00a0Adicionar uma pequena quantidade de carbono n\u00e3o met\u00e1lico ao ferro troca sua grande\u00a0<\/span><strong><span>ductilidade<\/span><\/strong><span>\u00a0por maior\u00a0<\/span><strong><span>resist\u00eancia<\/span><\/strong><span>.\u00a0Adicionar uma pequena quantidade de carbono n\u00e3o met\u00e1lico ao ferro troca sua grande\u00a0<\/span><strong><span>ductilidade<\/span><\/strong><span>\u00a0por maior\u00a0<\/span><strong><span>resist\u00eancia<\/span><\/strong><span>.\u00a0Para ligas n\u00e3o ferrosas, mangan\u00eas e magn\u00e9sio s\u00e3o exemplos de elementos adicionados ao alum\u00ednio com a finalidade de fortalecer a solu\u00e7\u00e3o s\u00f3lida.<\/span><\/p>\n<h2><span>Agentes de Liga<\/span><\/h2>\n<p><span>O ferro puro \u00e9 muito macio para ser usado como estrutura, mas a adi\u00e7\u00e3o de pequenas quantidades de outros elementos (carbono, mangan\u00eas ou sil\u00edcio, por exemplo) aumenta muito sua resist\u00eancia mec\u00e2nica.\u00a0<\/span><strong><span>As ligas<\/span><\/strong><span>\u00a0s\u00e3o geralmente mais fortes que os metais puros, embora geralmente ofere\u00e7am condutividade el\u00e9trica e t\u00e9rmica reduzida.\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/what-is-strength-definition\/\"><span>A resist\u00eancia<\/span><\/a><span> \u00e9 o crit\u00e9rio mais importante pelo qual muitos materiais estruturais s\u00e3o julgados.\u00a0Portanto, as ligas s\u00e3o usadas para constru\u00e7\u00e3o de engenharia.\u00a0O efeito sin\u00e9rgico dos elementos de liga e do tratamento t\u00e9rmico produz uma enorme variedade de microestruturas e propriedades.<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><strong><span>Carbono<\/span><\/strong><span>.\u00a0O carbono \u00e9 um elemento n\u00e3o met\u00e1lico, que \u00e9 um importante elemento de liga em todos os materiais \u00e0 base de metais ferrosos.\u00a0O carbono est\u00e1 sempre presente nas ligas met\u00e1licas, ou seja, em todos os tipos de a\u00e7o inoxid\u00e1vel e ligas resistentes ao calor.\u00a0O carbono \u00e9 um austenitizador muito forte e aumenta a resist\u00eancia do a\u00e7o.\u00a0Na verdade, \u00e9 o principal elemento de endurecimento e \u00e9 essencial para a forma\u00e7\u00e3o de cementita, Fe\u00a0<\/span><sub><span>3<\/span><\/sub><span>C, perlita, esferoidita e martensita ferro-carbono.\u00a0Adicionar uma pequena quantidade de carbono n\u00e3o met\u00e1lico ao ferro troca sua grande ductilidade por maior resist\u00eancia.\u00a0Se for combinado com cromo como constituinte separado (carboneto de cromo), pode ter um efeito prejudicial na resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o, removendo parte do cromo da solu\u00e7\u00e3o s\u00f3lida na liga e, como consequ\u00eancia, reduzindo a quantidade de cromo dispon\u00edvel para garantir resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Cromo<\/span><\/strong><span>.\u00a0O cromo aumenta a dureza, for\u00e7a e resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o.\u00a0O efeito de fortalecimento da forma\u00e7\u00e3o de carbonetos met\u00e1licos est\u00e1veis \u200b\u200bnos contornos de gr\u00e3o e o forte aumento na resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o fizeram do cromo um importante material de liga para o a\u00e7o.\u00a0A resist\u00eancia dessas ligas met\u00e1licas aos efeitos qu\u00edmicos de agentes corrosivos \u00e9 baseada na passiva\u00e7\u00e3o.\u00a0Para que a passiva\u00e7\u00e3o ocorra e permane\u00e7a est\u00e1vel, a liga Fe-Cr deve ter um teor m\u00ednimo de cromo de cerca de 11% em peso, acima do qual a passividade pode ocorrer e abaixo do qual \u00e9 imposs\u00edvel.\u00a0O cromo pode ser usado como um elemento de endurecimento e \u00e9 freq\u00fcentemente usado com um elemento de endurecimento, como o n\u00edquel, para produzir propriedades mec\u00e2nicas superiores.\u00a0Em temperaturas mais altas, o cromo contribui com maior resist\u00eancia.\u00a0Os a\u00e7os r\u00e1pidos para ferramentas cont\u00eam entre 3 e 5% de cromo.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>N\u00edquel<\/span><\/strong><span>.\u00a0O n\u00edquel \u00e9 um dos elementos de liga mais comuns.\u00a0Cerca de 65% da produ\u00e7\u00e3o de n\u00edquel \u00e9 usada em a\u00e7os inoxid\u00e1veis.\u00a0Como o n\u00edquel n\u00e3o forma nenhum composto de carboneto no a\u00e7o, ele permanece em solu\u00e7\u00e3o na ferrita, fortalecendo e endurecendo a fase de ferrita.\u00a0A\u00e7os de n\u00edquel s\u00e3o facilmente tratados termicamente porque o n\u00edquel reduz a taxa cr\u00edtica de resfriamento.\u00a0Ligas \u00e0 base de n\u00edquel (por exemplo, ligas Fe-Cr-Ni(Mo)) exibem excelente ductilidade e tenacidade, mesmo em altos n\u00edveis de resist\u00eancia e essas propriedades s\u00e3o mantidas at\u00e9 baixas temperaturas.\u00a0O n\u00edquel tamb\u00e9m reduz a expans\u00e3o t\u00e9rmica para melhor estabilidade dimensional.\u00a0O n\u00edquel \u00e9 o elemento base das superligas, que s\u00e3o um grupo de ligas de n\u00edquel, ferro-n\u00edquel e cobalto usadas em motores a jato.\u00a0Esses metais t\u00eam excelente resist\u00eancia \u00e0 deforma\u00e7\u00e3o por flu\u00eancia t\u00e9rmica e mant\u00eam sua rigidez, resist\u00eancia,<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Molibd\u00eanio<\/span><\/strong><span>.\u00a0Encontrado em pequenas quantidades em a\u00e7os inoxid\u00e1veis, o molibd\u00eanio aumenta a temperabilidade e a resist\u00eancia, principalmente em altas temperaturas.\u00a0O alto ponto de fus\u00e3o do molibd\u00eanio o torna importante para dar resist\u00eancia ao a\u00e7o e outras ligas met\u00e1licas em altas temperaturas.\u00a0O molibd\u00eanio \u00e9 \u00fanico na medida em que aumenta a resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o e \u00e0 flu\u00eancia do a\u00e7o em altas temperaturas.\u00a0Ele retarda a transforma\u00e7\u00e3o de austenita em perlita muito mais do que a transforma\u00e7\u00e3o de austenita em bainita;\u00a0assim, a bainita pode ser produzida por resfriamento cont\u00ednuo de a\u00e7os contendo molibd\u00eanio.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Van\u00e1dio<\/span><\/strong><span>.\u00a0O van\u00e1dio \u00e9 geralmente adicionado ao a\u00e7o para inibir o crescimento do gr\u00e3o durante o tratamento t\u00e9rmico.\u00a0Ao controlar o crescimento do gr\u00e3o, melhora a resist\u00eancia e a tenacidade dos a\u00e7os endurecidos e revenidos.\u00a0O tamanho do gr\u00e3o determina as propriedades do metal.\u00a0Por exemplo, tamanho de gr\u00e3o menor aumenta a resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o e tende a aumentar a ductilidade.\u00a0Um tamanho de gr\u00e3o maior \u00e9 preferido para melhorar as propriedades de flu\u00eancia em alta temperatura.\u00a0O van\u00e1dio \u00e9 adicionado para promover a resist\u00eancia \u00e0 abras\u00e3o e para produzir carbonetos duros e est\u00e1veis \u200b\u200bque, sendo apenas parcialmente sol\u00faveis, liberam pouco carbono na matriz.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Tungst\u00eanio<\/span><\/strong><span>.\u00a0Produz carbonetos est\u00e1veis \u200b\u200be refina o tamanho do gr\u00e3o para aumentar a dureza, principalmente em altas temperaturas.\u00a0O tungst\u00eanio \u00e9 amplamente utilizado em a\u00e7os para ferramentas de alta velocidade e foi proposto como substituto do molibd\u00eanio em a\u00e7os ferr\u00edticos de ativa\u00e7\u00e3o reduzida para aplica\u00e7\u00f5es nucleares.\u00a0A adi\u00e7\u00e3o de cerca de 10% de tungst\u00eanio e molibd\u00eanio no total maximiza com efici\u00eancia a dureza e a tenacidade dos a\u00e7os r\u00e1pidos e mant\u00e9m essas propriedades nas altas temperaturas geradas no corte de metais.\u00a0Tungst\u00eanio e molibd\u00eanio s\u00e3o intercambi\u00e1veis \u200b\u200bem n\u00edvel at\u00f4mico e ambos promovem resist\u00eancia ao revenido, o que proporciona melhor desempenho de corte da ferramenta em temperaturas mais altas.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p><span><\/span><\/p><\/div><\/div><\/span><\/p>\n<p><span><div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\">\n<p><span><div class=\"su-accordion su-u-trim\"><div class=\"su-spoiler su-spoiler-style-default su-spoiler-icon-plus\" data-scroll-offset=\"0\" data-anchor-in-url=\"no\"><div class=\"su-spoiler-title\" tabindex=\"0\" role=\"button\"><span class=\"su-spoiler-icon\"><\/span>Refer\u00eancias:<\/div><div class=\"su-spoiler-content su-u-clearfix su-u-trim\">Ci\u00eancia dos Materiais:<\/div><\/div><\/div><\/span><\/p>\n<p><span>Departamento de Energia dos EUA, Ci\u00eancia de Materiais.\u00a0DOE Fundamentals Handbook, Volume 1 e 2. Janeiro de 1993.<\/span><br \/>\n<span>Departamento de Energia dos EUA, Ci\u00eancia de Materiais.\u00a0DOE Fundamentals Handbook, Volume 2 e 2. Janeiro de 1993.<\/span><br \/>\n<span>William D. Callister, David G. Rethwisch.\u00a0Ci\u00eancia e Engenharia de Materiais: Uma Introdu\u00e7\u00e3o 9\u00aa Edi\u00e7\u00e3o, Wiley;\u00a09 edi\u00e7\u00e3o (4 de dezembro de 2013), ISBN-13: 978-1118324578.<\/span><br \/>\n<span>Eberhart, Mark (2003).\u00a0Por que as coisas quebram: entendendo o mundo pela maneira como ele se desfaz.\u00a0Harmonia.\u00a0ISBN 978-1-4000-4760-4.<\/span><br \/>\n<span>Gaskell, David R. (1995).\u00a0Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 Termodin\u00e2mica dos Materiais (4\u00aa ed.).\u00a0Editora Taylor e Francis.\u00a0ISBN 978-1-56032-992-3.<\/span><br \/>\n<span>Gonz\u00e1lez-Vi\u00f1as, W. &amp; Mancini, HL (2004).\u00a0Uma Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 Ci\u00eancia dos Materiais.\u00a0Princeton University Press.\u00a0ISBN 978-0-691-07097-1.<\/span><br \/>\n<span>Ashby, Michael;\u00a0Hugh Shercliff;\u00a0David Cebon (2007).\u00a0Materiais: engenharia, ci\u00eancia, processamento e design (1\u00aa ed.).\u00a0Butterworth-Heinemann.\u00a0ISBN 978-0-7506-8391-3.<\/span><br \/>\n<span>JR Lamarsh, AJ Baratta, Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 Engenharia Nuclear, 3\u00aa ed., Prentice-Hall, 2001, ISBN: 0-201-82498-1.<\/span><br \/>\n<span><\/span><\/p><\/div><\/div><div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/div><div class=\"su-divider su-divider-style-default\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/div><div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-33 lgc-tablet-grid-33 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\"><\/div><\/div><div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-33 lgc-tablet-grid-33 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\">\n<p><span>Veja acima:<\/span><br \/>\n<span>Ind\u00fastria metalmec\u00e2nica<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/metals-what-are-metals\/metalworking\/\" class=\"su-button su-button-style-flat\" style=\"color: #606060;background-color:#ffffff;border-color:#cccccc;border-radius:10px;-moz-border-radius:10px;-webkit-border-radius:10px\" target=\"_self\"><span style=\"color: #606060;padding:7px 20px;font-size:16px;line-height:24px;border-color:#ffffff;border-radius:10px;-moz-border-radius:10px;-webkit-border-radius:10px;text-shadow:0px 0px 0px #000000;-moz-text-shadow:0px 0px 0px #000000;-webkit-text-shadow:0px 0px 0px #000000\"><i class=\"sui sui-link\" style=\"font-size:16px;color:#5d5d5d\"><\/i> <\/span><\/a><\/span><\/p><\/div><\/div><div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-33 lgc-tablet-grid-33 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\"><\/div><\/div><\/span><\/p>\n<p><span><div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/div><\/span><\/p>\n<p><span>Esperamos que este artigo,\u00a0<\/span><strong><span>Solid Solution Strengthening &#8211; Alloying<\/span><\/strong><span>, ajude voc\u00ea.\u00a0Se sim,\u00a0<\/span><strong><span>d\u00ea um like<\/span><\/strong><span>\u00a0na barra lateral.\u00a0O objetivo principal deste site \u00e9 ajudar o p\u00fablico a aprender algumas informa\u00e7\u00f5es interessantes e importantes sobre materiais e suas propriedades.<\/span><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Esperamos que este artigo,\u00a0Solid Solution Strengthening &#8211; Alloying, ajude voc\u00ea.\u00a0Se sim,\u00a0d\u00ea um like\u00a0na barra lateral.\u00a0O objetivo principal deste site \u00e9 ajudar o p\u00fablico a aprender algumas informa\u00e7\u00f5es interessantes e importantes sobre materiais e suas propriedades. &nbsp;<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[53],"tags":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v21.2 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>O que \u00e9 Fortalecimento por Solu\u00e7\u00e3o S\u00f3lida - Liga - Defini\u00e7\u00e3o | Propriedades do Material<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Fortalecimento por Solu\u00e7\u00e3o S\u00f3lida - Liga. 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