Identifique os efeitos da adição dos seguintes elementos nos aços:
Ni

Passo 1

O enunciado pede para identificar quais são os principais efeitos da adição de níquel (Ni) em aços. O conteúdo envolve ligas ferrosas, mais especificamente como elementos de ligas influenciam o diagrama de fases ferro-carbono, a microestrutura e as propriedades mecânicas e químicas do aço.

Passo 2

Níquel é classificado como elemento estabilizador de fase austenita \gamma no aço. Ao adicionar Ni, ocorre:
  • Deslocamento da linha de transformação para fases ferrita \alpha e perlita, ampliando a região de austenita no diagrama de fases ferro-carbono.
  • Diminuição da temperatura de início de transformação martensítica M_s, o que favorece a retenção de austenita em tratamentos térmicos.

Passo 3

Em termos de propriedades mecânicas, a adição de Ni confere ao aço:
  • Aumento da tenacidade, especialmente em baixas temperaturas, reduzindo o risco de fratura frágil.
  • Melhora da ductilidade sem perda significativa de resistência, permitindo maiores deformações plásticas antes da ruptura.
  • Incremento moderado da resistência mecânica quando usado em combinação com outros elementos (por exemplo, Cr, Mo).

Passo 4

Além dos efeitos microestruturais e mecânicos, níquel proporciona:
  • Maior resistência à corrosão e à oxidação em certos meios, pois Ni forma filmes passivos mais estáveis.
  • Boa resistência ao choque térmico e à fadiga de baixa temperatura (usado em aços para aplicação criogênica).
  • Ausência de formação de carbonetos intermetálicos nocivos, preservando homogeneidade da microestrutura.

Resposta

Os principais efeitos da adição de Ni nos aços são:
  • Estabilização de austenita, ampliando a sua região no diagrama de fases;
  • Redução da temperatura M_s e retenção de austenita em tratamentos térmicos;
  • Aumento da tenacidade e ductilidade, especialmente a baixas temperaturas;
  • Melhora da resistência à corrosão e à oxidação;
  • Boa resistência a choques térmicos e aplicações criogênicas.

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