7/24/2019 Conceituação de Ciência Dos Materiais

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Conceituação deConceituação de

ciência dos materiaisciência dos materiais

 Eng.º Renato de Marchi Vieira dos Santos

Ciência e Tecnologia dos Materiais

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IntroduçãoIntrodu

ção

• Perspectiva Histórica

Pedra ---> Bronze ---> Ferro --->Materiais Avançados

• Que relação há entre Ciência dos Materiais e Engenharia

Processamento ---> Estrutura ---> Propriedades ---> Desempenho

• Classificação de ateriaisMetais, cerâmicos, polímeros comp!sitos, semicondutores, "iomateriais, etc#

• Materiais !vançados

Materiais eletr$nicos, materiais ma%n&ticos, supercondutores, etc

• "tili#ação de ateriais odernos e ateriais do futuro

Materiais "iode%rad'veis, nanomateriais, materiais (inteli%entes) 

• $eleção de ateriais

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 %ovas &d'ias Pro(eto $eleção de Materiais

 %ovos Materiais Materiais e)istentes

Manufatura!plicaç*es finais

Engenharia de Materiais e as novas tecnologiasEn

genharia de Materiais e as novas tecnologias

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Estrutura Propriedades

Processaento

+,servação

+tii#ação do

aterial

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MetaisMetais

• Caracter-sticas

Resistentes e deformáveis

Boa ductilidade

Alta condutividade elétrica etérmica

Não transparente sob luz visível

Superfície brilhante

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Materiais met'licos s*o +ormados %eralmente por com"inaçes de elementos met'licos

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CerâmicasCerâmicas

• Caracter-sticas

Alta resistência mecânica e baiaductilidade

Alta estabilidade !uímica e térmica

Bons isolantes térmico e elétrico

Alta dureza e baio coeficiente deepansão

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.erâmicas s*o +ormados por com"inaçes de elementos met'licos e n*o met'licos

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PolímerosPolímeros

• Caracter-sticas

"rande espectro de resistência eductilidade

#eveza

Alto isolamento térmico e elétrico

Alta dureza e baio coeficiente deepansão

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Materiais polim&ricos s*o +ormados por compostos or%ânicosconsistindo de lon%as cadeias moleculares

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CompósitosCompósitos

•  /s materiais comp!sitos s*o +ormados por mistura de 0 ou maismateriais das classe apresentadas anteriormente e suas propriedades s*oresultado dessa com"inaç*o

1 Podem ser identi+icadas +isicamente pela inter+ace 2ue h' entre eles

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SemicondutoresSemicondutores

• Caracter-sticas

$ondutividade elétrica intermediária

%ropriedades elétricas sãoetremamente sensíveis & pureza!uímica dos elementos

'(afer)de Si para chipsde computador

*icro sistemas eletro+mecânicos,*-*S.

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1 3emicondutores elementares s*o o 3i, 4e e 3n1 /s compostos semicondutores s*o +ormados por elementos dascolunas 555 e 6 ou 55 e 65

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Propriedades dos MateriaisPropriedades dos Materiais

• Propriedades ec.nicas

7esposta a um es+orço mecânico8 resist9ncia, etc

• Propriedades el'tricas e agn'ticas

7esposta a um campo el&trico ou ma%n&tico8 condutividade, etc

• Propriedades t'ricas7elacionadas com a transmiss*o de calor e capacidade calorí+ica

dos materiais

• Propriedades ópticas

Dizem respeito : a"sorç*o, transmiss*o e de+le;*o da luz

• Esta,ilidade /u-ica

7elacionada com o am"iente de tra"alho8 resist9ncia : corros*o

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Seleção de MateriaisSeleção de Materiais

  %ropriedades / $ustos

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Di+erentes materiais possuem di+erentes estruturas cristalinas e,conse2<entemente, propriedades +inais di+erentes

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.omo decidir 2ual material deve ser utilizado para determinadaaplicaç*o=

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.omposiç*o, o tipo de li%aç*o 2uímica, a estrutura cristalina e amicroestrutura de+inem as propriedades do material

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