Disciplina

Área

Área Científica de Projecto Mecânico e Materiais Estruturais > Materiais Estruturais

Activa nos planos curriculares

MEM 2017 > MEM 2017 > 1º Ciclo > Materiais Metálicos

LEMat 2021 > LEMat 2021 > 1º Ciclo > Área Principal > Materiais Metálicos

MCEM04/06 > Mcem04/06 > Tronco Comum > Materiais Metálicos

Nível

A avaliação compreende um exame (40%) e uma componente de avaliação contínua (60%) A componente de avaliação contínua inclui a avaliação do Projecto Laboratorial (40%) e a avaliação de dois seminários relativos a: Seminário 1 – Apresentação de um componente metálico (10%) Seminário 2 - Materiais metálicos para aplicações funcionais (subtemas dentro das seguintes temáticas: materiais magnéticos; materiais para condensadores; materiais para dissipadores e permutadores calor; condutores eléctricos e biomateriais) ou Sistemas metálicos (subtemas dentro das seguintes temáticas: vidros metálicos; ligas de elevada entropia; ligas com memória de forma; soldas para electrónica; ligas de Magnésio; tungsténio e suas ligas (10%)

Tipo

Não Estruturante

Regime

Semestral

Carga Horária

1º Semestre

3.0 h/semana

0.5 h/semana

119.0 h/semestre

Objectivos

Estudar e estabelecer relações entre o processamento, a estrutura, as propriedades e o desempenho das diferentes ligas metálicas. O aluno deverá adquirir capacidade para: 1- identificar as áreas de intervenção das diferentes ligas metálicas e o seu potencial; 2- conhecer as principais famílias de aços e alumínios e as suas propriedades; 3- determinar experimentalmente as propriedades de ligas metálicas; 4- projectar tratamentos térmicos e seleccionar equipamentos; 5- definir tecnologias adequadas ao fabrico de componentes metálicos; 6- seleccionar aços, ferros fundidos, ligas de alumínio, cobre e titânio e superligas para aplicações estruturais e funcionais. 7- elaborar estudos sobre temas específicos na área dos materiais metálicos.

Programa

1- Introdução Componentes e Tecnologias de produção. Casos de estudo. Estudo de peças metálicas. 2- Elaboração de Metais Estudo comparado da elaboração do aço, alumínio e titânio. 3- Sistemas Metálicos de referência Aços e Ferros Fundidos. Aços inoxidáveis. Alumínios. Diagramas típicos. Esquemas de precipitação. Tipos de ligas. Ligas de Titânio. Diagramas típicos. Tipos de ligas. Ligas de Cobre. Principais sistemas e diagramas. Tipos de ligas e aplicações. Superligas. 4- Tratamento Térmico de Peças Metálicas Tratamentos térmicos, de superfície, termoquímicos e termomecânicos. Tratamento térmico e materiais; tratamento térmico e fabrico. Processos de aquecimento e arrefecimento. Atmosferas. Equipamentos industriais. Aplicação ao estudo dos seguintes processos: recozimento; austenitização, têmpera e revenido de aços; tratamentos térmicos e termoquímicos de superfície de aços; envelhecimento de alumínios; têmpera e envelhecimento de ligas de titânio; tratamentos de superligas.

Metodologia de avaliação

A avaliação compreende um exame (40%) e uma componente de avaliação contínua (60%) A componente de avaliação contínua inclui a avaliação do Projecto Laboratorial (40%) e a avaliação de dois seminários relativos a: Seminário 1 – Apresentação de um componente metálico (10%) Seminário 2 - Materiais metálicos para aplicações funcionais (subtemas dentro das seguintes temáticas: materiais magnéticos; materiais para condensadores; materiais para dissipadores e permutadores calor; condutores eléctricos e biomateriais) ou Sistemas metálicos (subtemas dentro das seguintes temáticas: vidros metálicos; ligas de elevada entropia; ligas com memória de forma; soldas para electrónica; ligas de Magnésio; tungsténio e suas ligas (10%)

Pré-requisitos

Sem pré-requisitos.

Componente Laboratorial

Os alunos realizam em grupo, ao longo de todo o período escolar, um projecto laboratorial recorrendo a competências experimentais adquiridas nesta UC e em UCs anteriores. A realização do projecto laboratorial envolve as seguintes fases: 1. Proposta, rectificação, calendarização e validação do Projecto Laboratorial; 2. Realização do programa de trabalho definido por cada grupo; 3. Análise, discussão e validação dos resultados experimentais; 4. Elaboração, submissão, correcção e re-submissão do relatório do trabalho; 5. Apresentação e discussão pública do trabalho. A realização do projecto envolve a realização de trabalho experimental autónomo.

Princípios Éticos

Todos os membros do grupo são responsáveis pelo trabalho do grupo. Em qualquer avaliação, todo o aluno deve divulgar honestamente qualquer ajuda recebida e fontes usadas. Numa Avaliação oral, todo aluno deverá ser capaz de apresentar e responder a perguntas sobre toda a avaliação.

Componente de Programação e Computação

Sem componente de programação e computação.

Componente de Competências Transversais

O trabalho a realizar no âmbito da UC contempla as seguintes competências transversais: pensamento crítico e inovador, tomada de decisão, trabalho em equipa, liderança, autodisciplina e perseverança, literacia da informação e dos media, comunicação oral e utilização de ferramentas informáticas de multimédia e apresentação.

Bibliografia

Principal

"Steels - Processing, Structure, and Performance"

George Krauss

2015

ASM International, Materials Park, Ohio.


"Light Alloys - Metallurgy of the Light Metals. Steels - Processing, Structure, and Performance"

Ian Polmear, David StJohn, Jian-Feng Nie, Ma Qian

2017

Butterworth-Heinemann, Oxford.


"ASM Handbook, Volume 1A: Cast Iron Science and Technology"

Editor: Doru M. Stefanescu

2017

ASM International, Materials Park Ohio.


"Heat Treatment, Structure and Properties of Nonferrous Alloys"

Charlie R. Brooks

1982

ASM International, Materials Park, Ohio.