Resumo
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perspectiva histórica da CEM
ciência e engenharia dos materiais –
alguns conceitos importantes
classificação dos materiais e principais
características
expectativas de desenvolvimento
QM - introdução
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Desenvolvimento dos materiais
QM - introdução
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Ciência e engenharia
dos materiais
•
•
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•
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•
¿ ciência dos materiais?
¿ engenharia dos materiais?
¿material?
¿ estrutura?
¿ propriedade?
¿ porquê estudar CEM?
QM - introdução
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Ciência e engenharia
dos materiais
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•
•
•
•
•
ciência dos materiais – conhecimento básico, relação
entre a estrutura e as propriedades
engenharia dos materiais – conhecimento aplicado,
produção com características pre-determinadas
¿material? substância usada para produzir um bem
¿ estrutura? arranjo dos componentes internos a
determinada escala (sub atómica, atómica
microscópica e macroscópica)
¿ propriedade? natureza e amplitude da resposta de
um material a determinado estímulo
¿ porquê estudar CEM? extrair, produzir, transformar,
controlar, seleccionar, conservar
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Classificação dos materiais
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•
•
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metais e ligas
polímeros
cerâmicos e vidros
compósitos
QM - introdução
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Classificação dos materiais
metais e ligas
ferro e aço
alumínio e ligas
cobre e ligas
níquel e ligas
titânio e ligas
polímeros
polietileno (recipientes)
policloreto de vinilo (canalisações)
poliestireno (interior de
automóveis)
polimetacrilato de metilo (perspex)
borrachas
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Classificação dos materiais
cerâmicos e vidros
•
alumina
•
sílica
•
carboneto de silício (moldes
para lentes, rolamentos)
•
nitreto de silício
(ferramentas de corte)
•
porcelana
•
cristal
compósitos
•
madeira
•
fibra de vidro
•
polímeros reforçados
com fibra de carbono
•
cermet
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Metais e ligas
•
•
substâncias inorgânicas
com um ou mais
elementos metálicos,
podendo conter
elementos não
metálicos
estrutura cristalina,
bons condutores
térmicos e eléctricos,
resistentes e dúcteis
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Cerâmicos
•
•
•
materiais inorgânicos
constituídos por elementos
metálicos e não metálicos
quimicamente ligados (óxidos,
nitretos e carbonetos)
estrutura cristalina, não
cristalina ou mista
muito duros mas frágeis, baixa
densidade, resistentes ao
desgaste e a temperatura
elevada, óptimos isoladores
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Polímeros
•
•
•
constituídos por longas
cadeias de redes de
moléculas orgânicas
(com carbono)
não cristalinos, podendo
apresentar algum grau
de cristalinidade
baixa densidade, maus
condutores térmicos e
eléctricos, em geral
pouco duros e flexíveis
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Compósitos
•
•
misturas de dois ou
mais tipos de materiais,
constituídos por uma
matriz e um material de
reforço, exibindo uma
proporção significativa
das propriedades de
cada constituinte
interfaces entre os
constituintes bem
definidas
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Semicondutores
• materiais com propriedades eléctricas entre as
dos condutores e as dos isoladores
• características eléctricas muito sensíveis a
quantidades diminutas de impurezas
• tornaram possíveis os circuitos integrados e
revolucionaram a electrónica
microprocessador e chip de Si
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Expectativas de desenvolvimento
• materiais das células solares – caros e
complexos
• transportes – materiais com baixa densidade e
resistência mecânica à temperatura ambiente e
a quente, visando economias de combustível
• materiais recicláveis
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