DEMA
Departamentos da FEM
• Departamento de Engenharia de Materiais (DEMA)

Atuação no estudo, desenvolvimento, processamento
e
caracterização de materiais metálicos, poliméricos, cerâmicos e
compósitos, com aplicações multidisciplinares (metal-mecânica,
automobilística, aeroespacial, eletro-eletrônica, biomédica)
(a) Parte superior de pistões
e anéis de nitreto de silício
sinterizados,
(b) Rotor de turbo-alimentador de
nitreto de silício,
Produtos automotivos fabricados com materiais cerâmicos (Cortesia Kyocera).
2004
Faculdade de Engenharia Mecânica
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Docentes e Discentes do DEMA
- Números de professores: 13
- Alunos de Mestrado: 37
- Alunos de Doutorado: 42
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Áreas de Pesquisas:
O Departamento de Engenharia de Materiais realiza pesquisas em:
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Solidificação de Metais: Modelagem e simulação de
processos de lingotamento contínuo e estático, otimização de
processos de fundição através de modelos numéricos,
solidificação unidirecional de ligas especiais e purificação de
materiais por fusão zonal.
Conformação Plástica dos Metais: Conformação mecânica,
modelagem e simulação de processos de conformação e
tribologia aplicada.
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Áreas de Pesquisas:
Metalurgia Física e Propriedades Mecânicas: Transformação de
fase, desgaste de materiais, tratamentos termomecânicos, mecânica e
mecanismos de fratura, relação entre microestruturas e propriedades.
Tecnologia de Biomateriais: Desenvolvimento de próteses com
materiais cerâmicos, poliméricos e compósitos.
Corrosão e Tratamentos Superficiais: Estudos da corrosão metálica,
processos de eletrodeposição e imersão e caracterização de
revestimentos.
Tecnologia dos Aços: Fabricação de ligas, tratamentos
termomecânicos, estudo de microestrutura e propriedades de ligas.
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Áreas de Pesquisas:
Caracterização de Materiais: Caracterização química e
microestrutural, técnicas de microscopia ótica e eletrônica de
varredura e análises de raios-x.
Tecnologia do Silício: Purificação química, solidificação
unidirecional, caracterização de propriedades do silício.
Materiais Cerâmicos e Poliméricos: Obtenção e caracterização
de materiais cerâmicos e poliméricos.
Tecnologia do Quartzo: Esta linha envolve pesquisas com
fabricação do quartzo sintético; estudos para aplicação e
desenvolvimento tecnológico do quartzo (defeitos estruturais;
moagem; purificação e fusão do quartzo).
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Laboratório de Solidificação dos Metais
Linhas de pesquisa
Transferência de calor e massa: microestrutura, arraste de
impurezas, crescimento dendrítico e celular, propriedades
mecânicas, simulação numérica;
Fundição e lingotamento estático: geometria complexa, controle
e reprogramação, simulação numérica;
Lingotamento contínuo: otimização, análise da qualidade,
mapeamento de inclusões, técnicas de inteligência artificial,
simulação numérica;
Tratamento superficial a laser: microestrutura e refino,
mapeamento térmico, simulação numérica, interação lasermatéria
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Crescimento dendrítico
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Lingotamento Contínuo de Aços
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Tratamento Superficial a Laser
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Laboratório de Conformação Mecânica
Linhas de pesquisa
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estudo da flexibilização do forjamento a quente de precisão, com
otimização do processo;

desenvolvimento de um sistema especialista para a
automatização do processo e do projeto de ferramentas para o
forjamento a quente de precisão;

simulação física e numérica do processo de "hydroforming"para
obtenção de peças bi-partidas;
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Laboratório de Conformação Mecânica
Linhas de pesquisa

previsão do desenvolvimento microestrutural nos processos de
conformação a quente por métodos estatísticos e numéricos;

simulação física e numérica do processo de "cross-wedge
rolling" para a fabricação de eixos escalonados;

estudo da trefilação de tubos de aços para aplicações especiais.
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Conformação Mecânica
Modelagem do virabrequim pelo
software Catia
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Conformação Mecânica
Conformação de rolamento de grandes dimensões
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Laboratório de Metalurgia Física e
Solidificação - Linhas de pesquisa

Simulação do Processo de Solidificação de Metais através da
Solidificação de Compostos Orgânico Transparentes;

Solidificação Direcional de Ligas Eutéticas para Aplicações
Estruturais e Eletrônicas;

Estudo da Correlação entre Microestrutura de Solidificação e
Parâmetros Térmicos;
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Laboratório de Metalurgia Física e
Solidificação - Linhas de pesquisa

Otimização de Microestruturas de Solidificação;

Preparação e Caracterização de Ligas de Titânio para Aplicações
em Próteses Ortopédicas;

Estudo da Solidificação de Ligas Metálicas por Técnicas de
Análise Térmica.
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Próteses ortopédicas em ligas de titânio
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Laboratório de Biomateriais
• Desenvolver e caracterizar biomateriais para
ortopedia, odontologia e para a área crâniofacial.
• Serão feitas pesquisas com o objetivo de
substituir tecidos ósseos ou cartilaginosos,
como também aquelas destinadas a fixar
fraturas e partes lesadas.
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Laboratório de Biomateriais
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Laboratório de Biomateriais - Implantes
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Laboratório de Engenharia
Eletroquímica - Linhas de pesquisa

Desenvolvimento de reatores eletroquímicos para o tratamento de
efluentes aquosos industriais contendo íons de metais pesados;

Estudo de eletrodos modificados para o sensoriamento de metais
pesados;
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Laboratório de Degradação de Materiais e
Desenvolvimento de Revestimentos
Linhas de pesquisa

Desenvolvimento de camadas de revestimentos metálicos através de processos
de eletrodeposição. A pesquisa se concentra em camadas de zinco e ligas de
zinco ZnNi, ZnCo e ZnFe as quais têm aplicação na indústria automobilística
e eletrodomésticos.

Estudo de novos processos de passivação para as camadas de zinco, as quais
são essenciais para melhoria das propriedades de resistência à corrosão. As
camadas convencionais são à base de cromatos que são compostos
extremamente tóxicos ao ser humano e ao meio ambiente. Buscam-se
processos alternativos que sejam ambientalmente corretos, contendo sais
inorgânicos e materiais poliméricos.

Processos de anodização buscando melhorar propriedades de resistência ao
desgaste e à corrosão para alumínio e ligas de alumínio.
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Laboratório de Fusão por Feixe de Elétrons e
Tratamentos Termomecânicos
Linhas de pesquisa

Ligas com Efeito de Memória de Forma: ligas inoxidáveis CrNi
(0,04C-5Si- 13Mn-5Ni-9Cr) e CrNiCo (0,04C-8Mn-6Ni-13Cr12Co), ligas NiTi ;

Desenvolvimento de aços: simulador de produção industrial de
placas finas de aço;

Purificação de silício: Obtenção de silício monocristalino de
grau eletrônico, Obtenção de silício por lixiviação e solidificação
unidirecional
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Laboratório de Propriedades Mecânicas
Falha em trem de pouso de aeronave
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2004
Laboratório de Propriedades Mecânicas
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Laboratório de Ciclo Integrado de Quartzo
Linhas de pesquisa

Materiais Grau Eletrônico;

Fabricação de fibras ópticas amplificadoras pela Tecnologia VAD
("Vapor-phase Deposition"):na atualidade estas fibras são a base
para fabricar os amplificadores dos sinais óticos que trafegam na
Internet, TV a Cabo, telefonia fixa e móvel.
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Infraestrutura de Ensino e
Pesquisa
• Laboratórios de ensino e pesquisa :
laboratório de ensaios mecânicos, laboratório de metalografia e
microscopia.
Equipamento para ensaio mecânico
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Microscópio eletrônico de varredura
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Infraestrutura de Ensino e
Pesquisa
• Laboratório de ensino:
Conjunto de microscópios ópticos
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Embutidora, Forno e Cortadora
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Aplicações tecnológicas
Emprego de materiais compósitos na aeronave ERJ145
(Cortesia Embraer).
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Aplicações tecnológicas
Palhetas da turbina do avião F22 revestidas com material
cerâmico pelo processo termo-spray
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Aplicações tecnológicas
Aerogel (95% ar + óxido de silício): isolante térmico
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