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IntroduIntrodu ççãoão
• 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
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Novas Ideias Projeto Seleção de Materiais
Novos Materiais Materiais existentes
ManufaturaAplicações finais
EngenhariaEngenharia de de MateriaisMateriais e as novas e as novas tecnologiastecnologias
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Estrutura Propriedades
Processamento
Observação
Otimização domaterial
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MetaisMetais
• Características
� Resistentes e deformáveis
� Boa ductilidade
� Alta condutividade elétrica e térmica
� Não transparente sob luz visível
� Superfície brilhante
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Materiais metálicos são formados geralmente por combinações deelementos metálicos.
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CerâmicasCerâmicas
• Características
� Alta resistência mecânica e baixa
ductilidade
� Alta estabilidade química e térmica
� Bons isolantes térmico e elétrico
� Alta dureza e baixo coeficiente de expansão
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Cerâmicas são formados por combinações de elementos metálicose não metálicos.
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PolPolíímerosmeros
• Características
� Grande espectro de resistência e
ductilidade
� Leveza
� Baixo isolamento térmico e elétrico
� Alta dureza e baixo coeficiente de expansão
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Materiais poliméricos são formados por compostos orgânicosconsistindo de longas cadeias moleculares.
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CompCompóósitossitos
• Os materiais compósitos são formados por mistura de 2 ou mais
materiais das classe apresentadas anteriormente e suas propriedadessão resultado dessa combinação
• Podem ser identificadas fisicamente pela interface que há entre eles.
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PropriedadesPropriedadesdos dos MateriaisMateriais
• 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 caloríficados materiais.
• Propriedades ópticas
Dizem respeito à absorção, transmissão e deflexão da luz
• Estabilidade química
Relacionada com o ambiente de trabalho: resistência à corrosão
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SeleSeleççãoão de de MateriaisMateriais
Propriedades X Custos
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Diferentes materiais possuem diferentes estruturas cristalinas e, consequentemente, propriedades finais diferentes.
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Como decidir qual material deve ser utilizado para determinadaaplicação?
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Composição, o tipo de ligação química, a estrutura cristalina e a microestrutura definem as propriedades do material.