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Introdução Perspectiva Histórica Pedra ---> Bronze ---> Ferro --->Materiais Avançados Que relação há entre Ciência dos Materiais e Engenharia Processamento.

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1 Introdução 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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3 Novas Idéias Projeto Seleção de Materiais Novos Materiais Materiais existentes Manufatura Aplicações finais Engenharia de Materiais e as novas tecnologias

4 EstruturaPropriedades Processamento Observação Otimização do material

5 Metais Características Resistentes e deformáveis Boa ductilidade Alta condutividade elétrica e térmica Não transparente sob luz visível Superfície brilhante

6 Materiais metálicos são formados geralmente por combinações de elementos metálicos.

7 Cerâmicas Características Alta resistência mecânica e baixa ductilidade Alta estabilidade química e térmica Bons isolantes térmico e elétrico Alta dureza e baixo coeficiente de expansão

8 Cerâmicas são formados por combinações de elementos metálicos e não metálicos.

9 Polímeros Características Grande espectro de resistência e ductilidade Leveza Baixo isolamento térmico e elétrico Alta dureza e baixo coeficiente de expansão

10 Materiais poliméricos são formados por compostos orgânicos consistindo de longas cadeias moleculares.

11 Compósitos Os materiais compósitos são formados por mistura de 2 ou mais materiais das classe apresentadas anteriormente e suas propriedades são resultado dessa combinação Podem ser identificadas fisicamente pela interface que há entre eles.

12 Semicondutores Características Condutividade elétrica intermediária Propriedades elétricas são extremamente sensíveis à pureza química dos elementos waferde Si para chips de computador Micro sistemas eletro-mecânicos (MEMS)

13 Semicondutores elementares são o Si, Ge e Sn. Os compostos semicondutores são formados por elementos das colunas III e V ou II e VI

14 Propriedades dos Materiais 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 calorífica dos materiais. Propriedades ópticas Dizem respeito à absorção, transmissão e deflexão da luz Estabilidade química Relacionada com o ambiente de trabalho: resistência à corrosão

15 Seleção de Materiais Propriedades X Custos

16 Diferentes materiais possuem diferentes estruturas cristalinas e, conseqüentemente, propriedades finais diferentes.

17 Como decidir qual material deve ser utilizado para determinada aplicação?

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


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