1 CI NCIA E ENGENHARIA DOS MATERIAIS 1
CIÊNCIA E TECNOLOGIA DOS
MATERIAIS
CURSO:
ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
OBJETIVOS:
• Apresentar a relação entre Ciência dos Materiais e
Engenharia de Materiais.
• Apresentar a relação entre composição, estrutura, processamento e propriedades/desempenho de um material. • Apresentar uma classificação dos diferentes tipos de materiais. DEFINIÇÕES
• Ciência dos Materiais
– Investigação das relações entre composição/estrutura e propriedades dos materiais, ou seja, concentra-se nos fundamentos científicos da correlação entre síntese e processamento, microestrutura e propriedades do material • Engenharia dos Materiais
– Projetar, desenvolver ou aperfeiçoar técnicas de processamento de materiais (= técnicas de fabricação) com base nas relações composição/estrutura e propriedades, ou seja, desenvolve modos de converter ou transformar materiais em dispositivos ou estruturas úteis.
Ciência e Engenharia dos Materiais são campos intimamente interligados e interdisciplinares. • “Ciência e Engenharia dos Materiais é a área da atividade humana associada com a geração e a aplicação de conhecimentos que relacionem composição, estrutura e processamento de materiais às suas propriedades e usos.”
Morris Cohen, MIT (in Padilha, A.F. – Materiais de Engenharia,
Hemus, 1997, cap. 1)
Objetivo da Ciência e Engenharia de Materiais
COMPOSIÇÃO E ESTRUTURA
• Composição
– Natureza química dos materiais.
• Estrutura
– Associada ao arranjo dos componentes do material em estudo.
– Pode (e deve) ser analisada em diferentes escalas :
Estrutura em escala atômica (menor ou igual a nm = 10-9m);
Nanoestrutura (da ordem de nm).
– Sólidos Amorfos (alguns nm) e Sólidos Cristalinos (~ >100nm até mm=10-3m) Microestrutura (alguns mm = 10-6m)
Macroestrutura (normalmente igual ou maior que mm)
ESTRUTURAS
Escala “Macro”
Escala
“Micro”
Escala
“Nano”
Escala
Atômica
Bloco de motor em liga de alumínio fundido
(material em desenvolvimento)
Ford Motor Company
PROPRIEDADES DE UM MATERIAL