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

Novas Ideias Projeto Seleção de Materiais

Novos Materiais Materiais existentes

ManufaturaAplicações finais

EngenhariaEngenharia de de MateriaisMateriais e as novas e as novas tecnologiastecnologias

Estrutura Propriedades

Processamento

Observação

Otimização domaterial

MetaisMetais

• Características

� Resistentes e deformáveis

� Boa ductilidade

� Alta condutividade elétrica e térmica

� Não transparente sob luz visível

� Superfície brilhante

Materiais metálicos são formados geralmente por combinações deelementos metálicos.

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

Cerâmicas são formados por combinações de elementos metálicose não metálicos.

PolPolíímerosmeros

• Características

� Grande espectro de resistência e

ductilidade

� Leveza

� Baixo isolamento térmico e elétrico

� Alta dureza e baixo coeficiente de expansão

Materiais poliméricos são formados por compostos orgânicosconsistindo de longas cadeias moleculares.

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.

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

SeleSeleççãoão de de MateriaisMateriais

Propriedades X Custos

Diferentes materiais possuem diferentes estruturas cristalinas e, consequentemente, propriedades finais diferentes.

Como decidir qual material deve ser utilizado para determinadaaplicação?

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