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Materiais Metálicos

Código: L.EMAT026     Sigla: MM

Áreas Científicas
Classificação Área Científica
OFICIAL Ciência e Tecnologia de Materiais

Ocorrência: 2023/2024 - 2S Ícone do Moodle Ícone  do Teams

Ativa? Sim
Unidade Responsável: Departamento de Engenharia Metalúrgica e de Materiais
Curso/CE Responsável: Licenciatura 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
L.EMAT 53 Plano Oficial do ano letivo 2021 3 - 6 65 162

Língua de trabalho

Português

Objetivos

O principal objetivo desta unidade curricular é dotar os estudantes de conhecimentos específicos sobre os diferentes tipos de ligas ferrosas e não-ferrosas disponíveis no mercado. O destaque dado ao processamento, relação entre propriedades e aplicações e potencial de reciclagem contribui para o desenvolvimento das competências dos estudantes em matéria de seleção e processamento de materiais.

Resultados de aprendizagem e competências

O principal objetivo desta unidade curricular é dotar os estudantes de conhecimentos específicos sobre as diferentes ligas metálicas disponíveis no mercado. Pretende-se também que os estudantes compreendam o modo como a estrutura condiciona as propriedades das ligas, e o modo como o processamento e os tratamentos térmicos podem ser utilizados para modificar a estrutura. Com a frequência desta unidade curricular os estudantes deverão:

1) identificar as principais ligas metálicas;

2) ser capazes de discutir as propriedades mais relevantes para as aplicações das ligas;

3) descrever as técnicas de processamento e os tratamentos térmicos mais utilizados para cada tipo de ligas; 4) conhecer o custo relativo das ligas, em comparação com outros materiais;

5) desenvolver, com autonomia, os trabalhos experimentais em grupo, organizando e distribuindo tarefas que lhes permitam concluir o trabalho prático com sucesso;

6) adquirir competência em estratégias de comunicação, escrita e oral.

Modo de trabalho

Presencial

Programa

Introdução às ligas ferrosas.

Aços estruturais de muito baixo carbono; características; sequência de fabrico da chapa de aço.

Mecanismos de endurecimento dos aços de baixo carbono. Aços não ligados de baixo e médio carbono. Aços ligados de baixo e médio carbono. Aços de ultra-alta resistência.

Aços ferramenta; propriedades, características, classificação e procedimento de seleção. Tratamento térmico de aços ferramenta.

Aços inoxidáveis; características gerais e classificação. Aços inoxidáveis ferríticos, martensíticos, austeníticos e duplex; propriedades e aplicações.

Ferros fundidos lamelares, nodulares e brancos; características, tratamentos térmicos e aplicações.

Introdução às ligas não ferrosas. Comparação de propriedades e características das ligas de alumínio, magnésio, titânio, cobre e níquel. Ocorrência e extração. Produção primária e reciclagem. Características de ligas fundidas e conformadas por deformação plástica. Papel dos elementos de liga nas propriedades das ligas. Tratamentos térmicos e mecanismos de endurecimento. Composição química, propriedades e aplicações das ligas mais importantes.

Bibliografia Obrigatória

Smith, William Fortuna; Structure and properties of engineering alloys. ISBN: 0-07-59172-5 (obra recomendada para estudo de ligas ferrosas, de Al, de Cu, Ti, Ni e aluminetos)
George Krauss; Steels: Processing, Structure, and Performance, ASM International, 2015. ISBN: 978-1-62708-083-5

Bibliografia Complementar

Charles R. Brooks; Heat Treatment: Structure and Properties of Nonferrous Alloys, ASM International, 1982. ISBN: 978-0871701381
-; ASM Handbook Volume 4E: Heat Treating of Nonferrous Alloys, George E. Totten. ISBN: 978-1-62708-112-2

Observações Bibliográficas

Os estudantes têm acesso a apresentações preparadas pelos docentes sobre os diferentes tópicos dos conteúdos programáticos.

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Nas aulas teórico-práticas, faz-se a apresentação dos temas através da projeção de slides e promove-se a discussão das matérias e de casos práticos industriais. O destaque dado ao relacionamento entre as matérias abordadas e as de outras unidades curriculares, tais como Tratamentos Térmicos, Comportamento Mecânico de Materiais, Fundamentos e Complementos de Ciência dos Materiais, permite a consolidação dos conhecimentos adquiridos.
Nas aulas práticas laboratoriais, os estudantes, organizados em grupos, planificam trabalhos experimentais com base numa pesquisa bibliográfica sobre temas em estudo, realizam as experiências, elaboram um relatório que apresentam e discutem em aula. A pesquisa bibliográfica, o planeamento, a implementação do trabalho experimental em grupo deverão proporcionar o desenvolvimento da capacidade crítica e a integração das matérias aprendidas. A apresentação e discussão oral dos resultados dos trabalhos experimentais, permite, aos estudantes, reforçar as suas competências de argumentação e comunicação.
Prevê-se a realização de uma visita de estudo a uma unidade industrial para observação e conhecimento do processamento de ligas metálicas em produtos especificos.

A avaliação final é calculada do seguinte modo: 60% componente teórica (média 4 testes escritos obrigatórios) + 40% componente prática. 
Para aprovação, é exigida uma nota mínima de 7 valores na componente teórica.

Palavras Chave

Ciências Tecnológicas > Tecnologia > Tecnologia da produção
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 (%)
Defesa pública de dissertação, de relatório de projeto ou estágio, ou de tese 40,00
Teste 60,00
Total: 100,00

Componentes de Ocupação

Designação Tempo (Horas)
Elaboração de relatório/dissertação/tese 20,00
Estudo autónomo 62,00
Frequência das aulas 62,00
Trabalho laboratorial 12,00
Trabalho de campo 6,00
Total: 162,00

Obtenção de frequência

Em concordância com as regras de assiduidade da FEUP.

Fórmula de cálculo da classificação final

A avaliação final é calculada do seguinte modo: 60% componente teórica (média 4 testes escritos obrigatórios) + 40% componente prática.

Para aprovação, é exigida uma nota mínima de 7 valores na componente teórica.

Provas e trabalhos especiais

As avaliações requeridas sem frequência prévia implicam a realização de um exame escrito com peso de 60% e de um trabalho bibliográfico, a realizar durante cinco dias úteis anteriores ao exame escrito, com um peso de 40% na classificação final. Para aprovação, é exigida uma nota mínima de 7 valores no exame. 

Avaliação especial (TE, DA, ...)


As avaliações requeridas sem frequência prévia implicam a realização de um exame escrito com peso de 60% e de um trabalho, a realizar durante cinco dias úteis anteriores ao exame escrito, com um peso de 40% na classificação final. Para aprovação, é exigida uma nota mínima de 7 valores no exame. 
Os estudantes com frequência das aulas podem melhorar a componente teórica da avaliação através da realização de um exame (60%).

Melhoria de classificação

Os estudantes podem melhorar a componente teórica da avaliação através da realização de um exame em época de recurso (60%).

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