PROGRAMA RESUMIDO
1. Introdução.
2. Propriedades mecânicas, parte I.
3. Estruturas cristalinas.
4. Propriedades mecânicas, parte II.
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5. Solidificação, nucleação e difusão em sólidos.
6. Diagramas de equilíbrio de fases.
7. Cinética das transformações de fases e tratamentos térmicos.
8. Propriedades eléctricas, ópticas e térmicas. Materiais semicondutores .
9. Processamento de materiais.
10. Corrosão.
11. Tribologia.
12. Selecção de Materiais.
PROGRAMA DETALHADO
1. Introdução: Importância da área científico-tecnológica de Materiais. Inter-relação entre Estrutura, Processamento, Propriedades e Comportamento dos Materiais. Classes de materiais: metais, polímeros, cerâmicos e compósitos. Ligações químicas: tipos de ligações.
2. Propriedades mecânicas, parte I: Tensão e extensão, valores nominais e reais. Ensaio de tracção. Materiais dúcteis e frágeis; resistentes e macios. Propriedades elásticas. Tensão de cedência. Deformação plástica.
3. Estruturas cristalinas: Rede e estrutura cristalina. Células unitárias. Sistemas cristalográficos e redes de Bravais. Indices de Miller e de Miller-Bravais. Principais estruturas cristalinas dos metais e dos cerâmicos. Alotropia. Difracção de raios-X. Lei de Bragg.
4 . Propriedades mecânicas, parte II: Defeitos cristalinos: introdução, classificação. Deslocações- vector de Burgers. Lei de Schmid. Tamanho de grão. Obstáculos ao movimento das deslocações; consequências quanto à resistência do material. Encruamento. Fluência: ensaios e mecanismos de fluência. Fractura - dúctil e frágil. Tenacidade à fractura. Fadiga. Estimativa de propriedades mecânicas de materiais compósitos.
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5 . Solidificação, nucleação e difusão em sólidos: Difusão. Leis de Fick. Aplicações industriais dos processos de difusão. Solidificação. Nucleação e crescimento.
6 . Diagramas de equilíbrio de fases: Elemento puro e liga. Fase. Componente. Regra de Gibbs. Sistemas binários. Composição e proporção de fases. Regra da alavanca. Reacções invariantes. Diagramas de fases com interesse prático. Diagrama ferro-carbono. Arrefecimentos em condições de não equilibrio. Diagramas ternários.
7 . Cinética das transformações de fases e tratamentos térmicos: Tipos de tratamentos térmicos. Têmpera. Normalização. Revenido. Curvas TTT: TI e AC. Recozimento de metais deformados a frio. Recuperação, recristalização e crescimento de grão. Ensaios de dureza.
8 . Propriedades eléctricas, ópticas e térmicas. Materiais semicondutores. Condutividade el éctrica. Bandas de energia. Materiais semicondutores. Semicondutores intrínsecos e extrínsecos. Dispositivos semicondutores.
9 . Processamento de materiais: Metais, cerâmicos, polímeros: exemplos, propriedades, métodos de processamento, aplicações. Polímeros: classes. Homopolímeros e copolímeros. Materiais compósitos: Importância, exemplos, aplicações.
10. Corrosão: Tipos de corrosão. Controlo e protecção contra a corrosão.
11. Tribologia: Atrito e desgaste.
12 . Selecção de Materiais.