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Introdução

Introdução. Perspectiva Histórica Pedra ---> Bronze ---> Ferro --->Materiais Avançados Que relação há entre Ciência dos Materiais e Engenharia Processamento ---> Estrutura ---> Propriedades ---> Desempenho Classificação de materiais

Jimmy
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Presentation Transcript

  1. Introdução • Perspectiva Histórica • Pedra---> Bronze ---> Ferro --->Materiais Avançados • Que relação há entre Ciência dos Materiais e Engenharia • Processamento ---> Estrutura ---> Propriedades ---> Desempenho • Classificação de materiais • Metais, cerâmicos, polímeros (compósitos, semicondutores, biomateriais, etc) • Materiais Avançados • Materiais eletrônicos, materiais magnéticos, supercondutores, etc • Utilização de materiais modernos e materiais do futuro • Materiais biodegradáveis, nanomateriais, materiais “inteligentes” • Seleção de materiais

  2. Engenharia de Materiais e as novas tecnologias Seleção de Materiais Novas Idéias Projeto Novos Materiais Materiais existentes Manufatura Aplicações finais

  3. Processamento Otimização do material Estrutura Propriedades Observação

  4. Metais • Características • Resistentes e deformáveis • Boa ductilidade • Alta condutividade elétrica e térmica • Não transparente sob luz visível • Superfície brilhante

  5. Materiais metálicos são formados geralmente por combinações deelementos metálicos.

  6. Cerâmicas • Características • Alta resistência mecânica e baixa ductilidade • Alta estabilidade química e térmica • Bons isolantes térmico e elétrico • Alta dureza e baixo coeficiente de expansão

  7. Cerâmicas são formados por combinações deelementos metálicose não metálicos.

  8. Polímeros • Características • Grande espectro de resistência e ductilidade • Leveza • Baixo isolamento térmico e elétrico • Alta dureza e baixo coeficiente de expansão

  9. Materiais poliméricos são formados por compostos orgânicos consistindo de longas cadeias moleculares.

  10. Compósitos • Os materiais compósitos são formados por mistura de 2 ou mais materiais das classe apresentadas anteriormente e suas propriedades são resultado dessa combinação • Podem ser identificadas fisicamente pela interface que há entre eles.

  11. Semicondutores • Características • Condutividade elétrica intermediária • Propriedades elétricas são extremamente sensíveis à pureza química dos elementos Micro sistemas eletro-mecânicos (MEMS) “wafer”de Si para chips de computador

  12. Semicondutores elementares são o Si, Ge e Sn. • Os compostos semicondutores são formados por elementos das colunas III e V ou II e VI

  13. Propriedades dos Materiais • Propriedades mecânicas • Resposta a um esforço mecânico: resistência, etc. • Propriedades elétricas e magnéticas • Resposta a um campo elétrico ou magnético: condutividade, etc. • Propriedades térmicas • Relacionadas com a transmissão de calor e capacidade calorífica dos materiais. • Propriedades ópticas • Dizem respeito à absorção, transmissão e deflexão da luz • Estabilidade química • Relacionada com o ambiente de trabalho: resistência à corrosão

  14. Seleção de Materiais Propriedades X Custos

  15. Diferentes materiais possuem diferentes estruturas cristalinas e, conseqüentemente, propriedades finais diferentes.

  16. Como decidir qual material deve ser utilizado para determinada aplicação?

  17. Composição, o tipo de ligação química, a estrutura cristalina e a microestrutura definem as propriedades do material.

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