PROGRAMA RESUMIDO

NOTA: a divisão de matéria para os testes que se representa com a ajuda do traço horizontal, é definitiva. deve ser considerada, de momento, de carácter provisório. (só terá carácter definitivo mais perto da data do 1º teste).

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.