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Ciência dos Materiais

Código: EMM0028     Sigla: CMAT

Áreas Científicas
Classificação Área Científica
OFICIAL Ciência e Tecnologia de Materiais

Ocorrência: 2018/2019 - 2S Ícone do Moodle

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

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla Nº de Estudantes Plano de Estudos Anos Curriculares Créditos UCN Créditos ECTS Horas de Contacto Horas Totais
MIEMM 36 Plano de estudos oficial a partir de 2006/07 3 - 6 56 162

Docência - Responsabilidades

Docente Responsabilidade
Filomena Maria da Conceição Viana Regente

Docência - Horas

Teórico-Práticas: 2,00
Práticas Laboratoriais: 2,00
Tipo Docente Turmas Horas
Teórico-Práticas Totais 1 2,00
Filomena Maria da Conceição Viana 2,00
Práticas Laboratoriais Totais 2 4,00
Sonia Luísa dos Santos Simões 4,00

Língua de trabalho

Português

Objetivos

A Ciência dos Materiais é uma área do conhecimento que explora a relação entre a estrutura, o processamento e as propriedades dos materiais, proporcionando as bases científicas para a selecção de materiais existentes assim como para o desenvolvimento de novos materiais. A manipulação da microestrutura, através de modificação da composição, da utilização de diferentes técnicas de processamento e/ou de tratamentos térmicos, tem sido utilizada com sucesso no desenvolvimento de novos materiais e modificação de materiais convencionais. Este conhecimento é essencial para a produção de materiais capazes de operar em condições adversas com um desempenho superior.

É objectivo desta disciplina explorar os conceitos científicos mais importantes da ciência materiais, de forma a proporcionar ao estudante uma visão abrangente da relação entre a estrutura, o processamento e as propriedades dos materiais. São abordadas as técnicas mais relevantes para modificar a estrutura e as propriedades dos materiais, conferindo-lhes superior resistência mecânica.

Resultados de aprendizagem e competências

Com esta disciplina pretende-se que o estudante:

1) analise o modo como os mecanismos de recuperação permitem dotar os materiais de uma nova estrutura isenta de deformação e os efeitos desta evolução estrutural nas propriedades mecânicas;

2) apreenda uma série de conceitos básicos sobre difusão, sendo capaz de os aplicar na resolução de problemas concretos;

3) adquira os conhecimentos teóricos que regem as transformações de fase controladas por difusão, sua relação com a microestrutura e propriedades (solidificação e transformações de fase no estado sólido);

4) conheça os diferentes mecanismos de endurecimento e os relacione com o comportamento mecânico dos materiais, sendo capaz de desenvolver estratégias para o processamento de ligas de superior resistência;

5) desenvolva a capacidade de trabalhar em grupo, organizando e distribuindo tarefas que lhe permita executar e concluir o trabalho prático com sucesso;

6) adquira maior competência em estratégias de comunicação (escrita e oral).

Modo de trabalho

Presencial

Programa

Difusão: leis de Fick e suas soluções para alguns casos; mecanismos atómicos da difusão; variáveis que afectam a difusão; efeito de Kirkendall. Restauração, recristalização e crescimento de grão. Solidificação: nucleação homogénea e heterogénea; solidificação de metais puros e ligas; estruturas e defeitos de vazamento. Transformações de fase no estado sólido: nucleação; crescimento; microstruturas; cinética. Mecanismos de endurecimento: encruamento; tamanho de grão; solução sólida; segunda fase; precipitação (ciclo térmico, sequência de precipitação, propriedades mecânicas).

Bibliografia Obrigatória

D.A. Porter, K.A. Easterling, M.Y. Sherif; Phase Transformations in Metals and Alloys , CRC Press, 2009. ISBN: SBN: 978-1-4200-6210-6
Smallman, R. E.; Modern Physical Metallurgy. ISBN: 0-408-71051-9

Bibliografia Complementar

Cahn, Robert W.; Physical metallurgy. ISBN: 0-444-89875-1

Observações Bibliográficas

A bibliografia é complementada com apresentções do professor.

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Aulas teórico-práticas - exposições, resolução de exercícios e análise de situações práticas. Aulas práticas - planificação e execução de um trabalho prático, análise de resultados e elaboração de relatório escrito, apresentação oral do trabalho.

Palavras Chave

Ciências Tecnológicas > Engenharia > Engenharia mecânica > Metalurgia
Ciências Tecnológicas > Tecnologia > Tecnologia de materiais
Ciências Tecnológicas > Engenharia > Engenharia de materiais

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Componentes de Avaliação

Designação Peso (%)
Teste 60,00
Trabalho laboratorial 40,00
Total: 100,00

Componentes de Ocupação

Designação Tempo (Horas)
Elaboração de relatório/dissertação/tese 36,00
Estudo autónomo 48,00
Frequência das aulas 56,00
Trabalho laboratorial 20,00
Total: 160,00

Obtenção de frequência

O número de faltas nas aulas práticas não exceder 1/4 das aulas previstas.

Realização do trabalho prático e elaboração do respectivo relatório.

Fórmula de cálculo da classificação final

Nota Final = 0,4 da classificação obtida no trabalho prático + 0,6 da nota teórica (média das classificações obtidas nos testes).

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Exame escrito e realização de um trabalho prático e respectivo relatório.

Melhoria de classificação

Os estudantes podem melhorar a componente teórica da avaliação através da realização de um exame em época de recurso.

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