Materiais Compósitos e Metálicos Avançados

Código:

M.EMAT023

Sigla:

MCMA

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Ciência e Tecnologia de Materiais

Ocorrência: 2022/2023 - 2S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Metalúrgica e de Materiais
Curso/CE Responsável:	Mestrado em Engenharia de Materiais

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
M.EMAT	14	Plano de estudos oficial	1	-	6	39	162

Língua de trabalho

Português e inglês

Objetivos

Os objetivos a atingir com esta UC são os seguintes:

- desenvolver a capacidade de integrar informações sobre materiais compósitos de matiz metálica e metálicos avançados;

- entender a relação entre a composição química, processamento, pós-processamento, microestrutura e as propriedades destes materiais;

- desenvolver a capacidade de selecionar diferentes estratégias para modificar a microestrutura dos materiais a fim de obter as propriedades desejadas;

- aprofundar o conhecimento e a experiência de selecionar o material mais adequado para determinada aplicação de Engenharia;

- analisar, criticamente, informação e mobilizar conhecimentos para a resolução de problemas.

A realização de trabalhos de laboratório e a elaboração de relatórios permitirão aos estudantes desenvolver as suas competências em conceção de experiências, trabalho em equipa, no sentido de atingir objetivos comuns, bem como de comunicação e apresentação de resultados científicos, tanto da forma escrita como oral.

Resultados de aprendizagem e competências

Os conteúdos programáticos desta unidade curricular foram desenhados por forma a que os estudantes aprofundem os seus conhecimentos sobre materiais compósitos de matriz metálica e metálicos avançados, com especial enfoque no seu processamento e pós-processamento, suas propriedades e aplicações.

Com esta unidade curricular, procura-se que os estudantes:

- aprofundem os seus conhecimentos sobre materiais de Engenharia e as suas competências na seleção de materiais;

- sejam mais capazes de projetar e desenvolver sistemas, selecionando materiais e técnicas adequadas para um problema específico;

- desenvolvam o trabalho em equipa e as capacidades de comunicação oral e escrita.

Modo de trabalho

Presencial

Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)

São pré-requisitos da unidade curricular conhecimentos de Estrutura e Propriedades dos Materiais, Laboratórios de Caracterização de Materiais, Metais, e Seleção de Materiais.

Programa

Materiais compósitos de matriz metálica: vantagens, limitações e aplicações.

Síntese de materiais compósitos de matriz metálica: seleção da matriz e do material de reforço.

Produção de componentes em materiais compósitos de matriz metálica.

Resistência ao desgaste e maquinabilidade de materiais compósitos de matriz metálica.

Ferros fundidos brancos e reforços de MMC para aplicações de desgaste.

Ligas de elevada entropia.

Materiais processados por DED.

Materiais metálicos e processos de fabrico avançados: ligas magnéticas, ligas com memória de forma, vidros metálicos e materiais nanoestruturados. Propriedades e aplicações.

Bibliografia Obrigatória

Davim, J.P.; Metal Matrix Composites: Materials, Manufacturing and Engineering, Berlin: De Gruyter, 2014
Krishnaraj, V.; Metal Matrix Composites: Synthesis, Wear Behaviour and Machinability Aspects, Cham: Springer International Publishing AG, 2015
Li, H.X., Lu, Z.C., Wang, S.L., Wu, Y., Lu, Z.P.; Fe-based bulk metallic glasses: Glass formation, fabrication, properties and applications, Progress in Materials Science, 2019
Ovid'ko, I.A., Valiev, R.Z., Zhu Y.T.; Review on superior strength and enhanced ductility of metallic nanomaterials, Progress in Materials Science, 2018
Chowdhury, P., Sehitoglu, H.; Deformation physics of shape memory alloys. Fundamentals at atomistic frontier, Progress in Materials Science, 2017
Olawale,J.O. & Oluwasegun, K.M.; Austempered Ductile Iron (ADI): A Review, Materials Performance and Characterization, 2016
Stefanescu,D.M.; Cast iron science and technology, Materials Park, OH: ASM International, 2017

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

As aulas teórico-práticas (TP) consistem basicamente na exposição oral dos conceitos fundamentais sobre os diferentes materiais estudados. Estas apresentações serão ilustradas com casos práticos, procurando-se criar um clima aberto em que os estudantes participem ativamente na exposição da matéria que está a ser lecionada.

Nas aulas práticas laboratoriais (PL), os estudantes, organizados em grupos de 2-3 elementos, realizam trabalhos práticos relacionados com os materiais abordados nas aulas TP, sendo deles elaborado um relatório. Os resultados serão apresentados oralmente e discutidos com a turma e o docente.

Fórmula de avaliação: média pesada das classificações do exame final (70%) e do trabalho em grupo (30%). Para aprovação à UC, os estudantes deverão obter uma classificação mínima de 9,5 (em 20) valores em cada uma das componentes de avaliação.

Palavras Chave

Ciências Tecnológicas > Engenharia > Engenharia de materiais

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Trabalho laboratorial	30,00
Teste	70,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	123,00
Frequência das aulas	26,00
Trabalho laboratorial	13,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

É condição de frequência a presença a 75% das aulas PL e a obtenção duma classificação mínima de 9,5 (em 20) valores na componente prática.

Fórmula de cálculo da classificação final

Classificação final: 70% da classificação do teste + 30% da componente prática.

Provas e trabalhos especiais

Não aplicável

Trabalho de estágio/projeto

Não aplicável

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Realização de um exame escrito com um peso de 70%, e de um trabalho prático durante dois dias úteis, anteriormente ao exame escrito, o qual terá um peso de 30% na classificação final; é exigida uma classificação mínima de 9,5 (em 20) valores em cada uma das componentes de avaliação.

Melhoria de classificação

A melhoria da classificação pressupõe a inscrição na época de recurso.