FEA0106 Ciências dos materiais

1. EMENTA

Conceitos gerais e introdução à Ciência e Engenharia de Materiais. Propriedades Mecânicas dos Materiais. Ordenação atômica dos materiais, cristalinidade e estrutura cristalina, sistemas cristalinos, indexação de pontos, direções e planos em cristais. Desordem atômica dos materiais, cristais perfeitos, imperfeitos e materiais amorfos. Defeitos na rede cristalina. Vibrações atômicas. Difusão. Diagramas de fases. Difração e fluorescência de raios X. Propriedades Eletrônicas dos Materiais. Materiais metálicos (ligas ferrosas e não-ferrosas). Materiais cerâmicos. Materiais vítreos. Materiais poliméricos. Compósitos.

2. CONTEÚDO

UNIDADE I – Introdução aos materiais na engenharia – 4 HORAS

a. Introdução
b. Comportamento mecânico
c. Características térmicas
d. Comportamento elétrico

UNIDADE II – Ordenação atômica dos materiais – 4 HORAS

a. Cristalinidade
b. Estrutura cristalina
c. Sistemas cristalinos
d. Indexação de pontos, direções e planos em cristais

UNIDADE III – Desordem atômica dos materiais – 4 HORAS

a. Cristais perfeitos, imperfeitos e materiais amorfos
b. Defeitos na rede cristalina
c. Vibrações atômicas
d. Difusão

UNIDADE IV – Diagramas de fases – 4 HORAS

a. Definição de fase
b. Diagramas de fase de substâncias puras ou elementos
c. Diagrama isomorfo
d. Regra da alavanca
e. Diagrama eutético
f. Diagrama ferro-carbono

UNIDADE V – Materiais metálicos – 4 HORAS

a. Ligas ferrosas
b. Ferros fundidos
c. Ligas não-ferrosas

UNIDADE VI – Materiais cerâmicos – 4 HORAS

a. Estrutura cristalina e fases amorfas
b. Comportamento mecânico, elétrico e óptico

UNIDADE VII – Materiais vítreos – 4 HORAS

a. Processos de fabricação
b. Propriedades

UNIDADE VIII – Materiais poliméricos – 4 HORAS

a. Estrutura
b. Reações de polimerização
c. Termoplásticos e termofixos
d. Aditivos
e. Compósitos

UNIDADE IX – Caracterização de materiais – 10 HORAS

a. Difração de raios X (DRX)
b. Fluorescência de raios X (FRX)
c. Plasma por Acoplamento Indutivo (ICP)
d. Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV) e Espectroscopia por energia dispersiva (EDS)
e. Análises térmicas (TGA e DSC)

UNIDADE X – Materiais compósitos – 4 HORAS

a. Definição
b. Aplicações

3. BIBLIOGRAFIA BÁSICA

• CALLISTER JR; W. D.; Ciência e Engenharia dos Materiais: uma introdução. Rio de Janeiro: LTC, 2008.
• VAN VLACK, L. H.; Princípios de Ciência e Tecnologia de Materiais. São Paulo: Campus, 1984.
• SHACKELFORD, J. F. Ciência dos Materiais. São Paulo: Prentice Hall, 2008.

4. BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR

• SMITH, W. F. Princípios de Ciência e Engenharia dos Materiais. 3 ed. Lisboa:McGRAW-HILL, 1998.
• CHIAVERINI, V. Tecnologia mecânica. v.I. São Paulo: MaKron, 1986.
• CHIAVERINI, V. Tecnologia mecânica. v.II. São Paulo: MaKron, 1986.
• PARETO, L. Resistência e Ciências dos Materiais. São Paulo: Hemus, 2003.
• ASKELAN, D.R.; PHULE, P.P. Ciência e Engenharia dos Materiais. São Paulo: Cengage, 2008.