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Metais incríveis: por que a platina é considerada o metal mais maleável?
Na ciência dos materiais, a ductilidade é uma medida importante da capacidade de um material de suportar deformação plástica significativa antes da fratura. Essa propriedade é essencial em engenharia e fabricação, especialmente em aplicações que exigem que os materiais dobrem, estiquem ou deformem sem quebrar. A ductilidade não afeta apenas a escolha dos materiais, mas também desempenha um papel fundamental em muitas aplicações de alta tecnologia. Com base no comprimento de deformação do material após a fratura durante o teste, a ductilidade pode ser calculada subtraindo o comprimento inicial do comprimento após a fratura, dividindo pelo comprimento inicial e multiplicando por 100%.
Ductilidade é a capacidade de um material de suportar deformação diante de estresse e é essencial para uma operação segura.
A platina é amplamente considerada o mais dúctil de todos os metais. Quando testada quanto à ductilidade, a platina se estica a um grau inigualável por outros metais. Isso ocorre porque a estrutura especial de ligação metálica da platina permite que ela tenha maior capacidade de deslizamento atômico quando submetida a estresse, alcançando assim maior ductilidade. Muitos metais preciosos, como ouro e cobre, também apresentam ductilidade considerável, mas a platina ainda é única nesse aspecto.
Importância da escalabilidadeA ductilidade não afeta apenas as características de processamento dos metais, mas também determina sua adequação para determinadas aplicações. Por exemplo, os processos de fundição ou conformação a quente usam principalmente materiais frágeis, enquanto nas operações de conformação de metais, materiais altamente dúcteis são capazes de suportar impactos sem quebrar. A presença de ductilidade permite que o metal passe por operações de trabalho a frio, como prensagem ou gravação, sem rachar.
A alta ductilidade permite que o metal absorva mais energia durante a deformação, proporcionando assim maior segurança.
Medição e quantificação da ductilidade
Em testes de tração, a ductilidade de um material é geralmente quantificada usando o alongamento relativo (como uma porcentagem) e a redução na área na fratura. Tome alongamento na ruptura como exemplo. Esta é a deformação de engenharia na qual o espécime de teste rompe em um teste de tensão uniaxial. A ductilidade de alguns metais, como o aço, varia com a composição da liga; geralmente, o aumento do teor de carbono diminui a ductilidade.
Transição frágil e dúctil de metais
Os metais podem apresentar diferentes comportamentos de fratura em diferentes temperaturas: fratura frágil ou fratura dúctil. A ductilidade de um material está intimamente ligada à sua tenacidade, especialmente em produtos metálicos usados em aplicações de suporte de carga.
A transição entre ductilidade e fragilidade geralmente ocorre a uma determinada temperatura, a chamada temperatura de transição frágil-dúctil.
Uma pesquisa realizada pela Montreal Form Metals Association indica que a platina tem um desempenho extremamente bom nesse ponto de transição, reduzindo significativamente o risco de fratura frágil. Isso faz com que a platina seja amplamente utilizada em vários ambientes industriais e laboratoriais de alto padrão.
Considerações finais
À medida que a pesquisa e o desenvolvimento de novos materiais continuam avançando, veremos outros metais quebrar o recorde de ductilidade da platina para enfrentar maiores desafios tecnológicos no futuro?
