aula 1 a 5 pctm

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PCTM
AULA 1 
	
		1.
		O aço revolucionou a construção civil quando no início do século XIX aproximadamente começou a ser utilizado ostensivamente como elemento estrutural na construção de grandes arranha céus; como metal, possui como uma de suas principais características a cristalinidade de sua estrutura atômica, ou seja, possui um padrão de repetição microestrutural em três dimensões. Considerando as características dos metais, assinale a opção que NÃO está correta.
		
	
	
 
	Os metais apresentam alta resistência a corrosão, representando a melhor opção para ambientes como plataformas marítimas.
	
	
		2.
		A influência de impurezas inseridas na rede cristalina de semicondutores de Silício com o objetivo de alterar suas propriedades elétricas originou o que hoje conhecemos como semicondutores do tipo-p e semicondutores do tipo-n, amplamente utilizados na indústria eletrônica. Considerando as características dos materiais condutores, assinale a opção que NÃO está correta.
		
	
	
 
	Recentes pesquisas excluíram a possibilidade de existirem polímeros condutores, o que representaria uma promissora linha de novos produtos na indústria eletrônica.
	
	
		3.
		Os materiais formados frequentemente por óxidos, carbetos e/ou nitretos e que são tipicamente isolantes elétricos e térmicos, são resistentes a alta temperatura e ambientes a abrasivos; são extremamente duros, porém frágeis são classificados como:
		
	
	
 
	Cerâmicas;
	
	
		4.
		De uma forma geral, o desenvolvimento das sociedades deu-se também com a associação dos materiais, assim como compreender que as civilizações antigas foram designadas por sua capacidade de manipular e produzir materiais para atendimento das necessidades. Assinale a alternativa correta que melhor descreve a classificação dos grupos de materiais sólidos:
		
	
	
  Materiais metálicos, cerâmicos e poliméricos
	
	
	
		5.
		Uma peça de engenharia, de geometria complexa, deve ser produzida a baixo custo. Ela deve possuir alta rigidez e alta tenacidade. Para atender a esses requisitos, o material adequado que um engenheiro de materiais seleciona é o
		
	
	
 
	Metal
	
	
		6.
		A Idade do Bronze representou uma fase de avanço tecnológico, uma vez que este material passou a substituir o cobre. A técnica empregada na metalurgia dos bronzes contemplavam com a matéria-prima as ligas de Cu com vários outros elementos, incluindo o Sn, Al, Si e Ni. Na época, pode-se afirmar que uma das propriedades importantes do bronze era:
		
	
	
	ter maior dureza do que o Cu, bem como boa resistência à oxidação
	
	
		7.
		A Ciência dos Materiais é a área da atividade humana associada com a geração e com a aplicação de conhecimentos que estão relacionados entre si. Os principais aspectos que devem estar relacionadas entre si visando às suas propriedades e aplicações dos materiais estão descritas na opção:
		
	
	
 
	composição, estrutura e processamento
		8.
		Os cerâmicos são compostos de elementos metálicos e não metálicos, com ligações de caráter iônico ou covalente, dependendo das eletronegatividades dos materiais envolvidos. É comum, portanto, se definir o percentual de caráter iônico de uma determinada cerâmica. Duas características dos componentes estruturais da cerâmica influenciam os aspectos microestruturais de uma cerâmica cristalina: a carga presente nos íons de sua composição e o tamanho dos mesmos. Considerando as características dos materiais cerâmicos, assinale a opção que NÃOestá correta.
		
	
	
 
	Os cerâmicos são menos resistentes a altas temperaturas e a ambientes corrosivos que os metais e os polímeros.
AULA 2
Estrutura cristalina dos materias
 Átomo de Carbono ocupando um interstício na estrutura ccc do Ferro
São constituídos por átomos que, no estado sólido, que mantêm-se unidos por ligações químicas primárias e secundárias. O tipo de ligação afeta as propriedades químicas e físicas do material.
Forças de ligação e energias de ligação:
Talvez os princípios de ligação atômica sejam melhor ilustrados pela consideração da interação entre dois átomos isolados à medida que eles são colocados em estreita proximidade um do outro, a partir de uma distância infinita de separação entre os mesmos. 
Em grandes distâncias as interações são desprezíveis, mas à medida que os átomos se aproximam mutuamente, cada átomo exerce força sobre o outro.
2 tipos de força:
atrativa e repulsiva
 IONICA: Átomos dos elementos de valência facilmente liberam esses elétrons, tornando-se íons carregados positivamente; 
 COVALENTE: Um átomo compartilha seus elétrons com outros átomos adjacentes
 VAN DER WAALS: Ocorre, apenas, influência mútua das ondas eletrônicas estacionarias, sem que os elétrons sejam compartilhado
METÁLICA: Os elétrons são compartilhados por vários átomos. Assim admite-se que o átomo encontra-se constantemente no estado de perder, ganhar e dividir elétrons-valência com os átomos adjacentes
 ESTRUTURA CRISTALINA:
Formado por muitos cristais pequenos, os grãos
A orientação cristalográfica varia de grão para grão, formando os contornos de grão;
Textura é uma orientação preferencial dos grãos.
Uma das de apresentações da estrutura cristalina, é no estado amorfo que apresenta irregularidades de forma externa e independência das propriedades em relação às direções.
A estrutura de um metal ao solidificar-se é, geralmente, cristalina o que apresenta uma certa regularidade externa, que originam as formas poliédricas, mais ou menos complexas.
O modelo resultante dessa disposição típica dos átomos é chamado reticulado (retículos ou redes).
As redes bravais
O modelo resultante dessa disposição típica dos átomos é chamado reticulado. 
Estes sistemas admitem 14 combinações conhecidas como Rede de Bravais. São elas:
Cúbico,tetragonal,ortorrômbico,romboedral,hexagonal,monoclinino.
• Cúbica: 
- Cúbica de corpo centrado (CCC);
- Cúbida de face centrada (CFC).
• Hexagonal:
- Hexagonal compacta (HC)
Rede cúbica de corpo centrado (CCC)
A rede cúbica de corpo centrado é uma rede cúbica na qual existe um átomo em cada vértice e um átomo no centro do cubo. Os átomos se tocam ao longo da diagonal
Número de átomos na célula unitária
Na= 1 + 8x(1/8) = 2
Relação entre a e r 
4R =a√3 => a = 4R/√3
NC = 8
Fatos de empacotamento atômico (APF= atomic packing factor)
 
Rede cúbica de face centrada (CFC)
A rede cúbica de face centrada é uma rede cúbica na qual existe um átomo em cada vértice e um átomo no centro de cada face do cubo. Os átomos se tocam ao longo das diagonais das faces do cubo.
Número de átomos na célula unitária
Na= 6x1/2 + 8x (1/8) = 4
Relação entre a e r 
4R =a√2 => a = 2R/√2
NC = 12
 
Fatos de empacotamento atômico:
Rede Hexagonal Compacta (HC)
A rede hexagonal compacta pode ser representada por um prisma com base hexagonal com átomos na base e no topo e um plano de átomos no meio da altura.
Número de átomos na célula unitária
Na= 12x1/6 + 2x (1/2) + 3 = 6
Relação entre a e r 
2R = a FEA = 0,74    NC = 12 - A rede hc é tão compacta quanto a cfc. 
 Para a estrutura cristalina CUBICA de corpo centrado(A) A esfera representa uma célula unitária; (B) uma ESTRUTURA ESQUEMÁTICA de uma célula unitária; e um agregado de átomos (C) 
Alotropia
É a propriedade que certos metais apresentam de possuírem reticulados cristalinos conforme a variação da temperatura.
Alotropia do ferro puro
É a mudança (rearranjo) na estrutura cristalina decorrente de aquecimento ou resfriamento.
		1.
		 
Umas das técnicas de identificação de um material é através da difração de raio-X, o que só é possível se o material apresentar algum ordenamento a nível atômico, ou seja, se é um material cúbico de corpo centrado - CCC, cúbicode face centrada - CFC ou hexagonal compacto - HC, entre outras possibilidades.
	
 Considerando a tabela a seguir e a célula cristalográfica da figura anterior, identifique o material cuja cristalografia está melhor representada nesta última.
	Metal
	Estrutura Cristalina
	Raio Atômico (nm)
	Cromo
	CCC
	0,1249
	Cobre
	CFC
	0,1278
	Cobalto
	HC
	0,1253
	Chumbo
	CFC
	0,1750
	Cádmio
	HC
	0,1490
	 
	Cobre
		2.
		Materiais que apresentam a estrutura cristalina CCC ( Cúbica de Corpo Centrado),quantos átomos existem na sua célula unitária?
	
	2
		3.
		Muitas vezes, uma substância assume diferentes estruturas cristalinas, dependendo da temperatura e da pressão. Este fenômeno é conhecido como alotropia. Um dos mais famosos é o caso do Estanho branco e do Estanho cinza. O primeiro é tetragonal de corpo centrado a temperatura ambiente, enquanto o segundo possui uma estrutura cúbica semelhante ao do diamante, que passa a predominar a partir de 13,2oC. Quando ocorre a alteração, também ocorre a variação dimensional da substância e o seu esfacelamento. Porém, esta transformação não é preocupante, uma vez que sua cinética é muito lenta, havendo tempo para remediá-la.
Considerando a teoria cristalográfica, assinale a opção que está CORRETA.
	
	A célula cúbica de corpo centrado possui em um padrão cúbico átomos situados nos oito vértices do cubo e um átomo situado no centro do cubo.
		4.
		As ligações químicas representam a união entre os átomos de um mesmo elemento ou de elementos diferentes. No entanto, essas ligações poderão ser influenciadas pelos tipos de união que acontece entre os átomos. É correto afirmar que, dependendo dos átomos que se unem, denominamos as ligações de:
	
	Iônica, Covalente e Metálica
		5.
		Na atuação das forças de ligação e energias de ligação torna-se fundamental o conhecimento das chamadas forças interatômicas que ligam os átomos entre si. Tal fato viabiliza o entendimento de muitas das propriedades físicas dos materiais. Essas forças citadas no enunciado são conhecidas como:
	
	Atrativa e Repulsiva
		6.
		O cromo é um metal que apresenta célula cristalográfica unitária cúbica de corpo centrado - CCC, como mostrado na figura a seguir.
Sabendo-se que 1 átomo de cromo possui massa igual a 8,84 . 10-26 kg determine a massa específica deste elemento.
OBS.: Considere que a massa específica do cromo pode ser obtida pela razão entre a massa dos átomos deste elemento contidos na célula CCC e o volume da mesma célula.
	
	
	 
	7.200 Kg/m3
		7.
		Ao se iniciar o estudo de Ciência dos Materiais, nos surpreende a revelação de que alguns materiais, em especial os metais, apresentam grande ordenação à nível atômico, originando células cúbicas, como exemplificado na figura da questão. 
Considerando a tabela a seguir, identifique a que metal pertence a célula unitária da figura anterior.
	Metal
	Estrutura Cristalina
	Raio Atômico (nm)
	Ferro (alfa)
	CCC
	0,1241
	Cromo
	CCC
	0,1249
	Cobre
	CFC
	0,1278
	Cobalto
	HC
	0,1253
	Molibdênio
	CCC
	0,1363
	
	
	
	Molibdênio
	
	
		8.
		Qual destas estruturas cristalinas não é encontrada nos metais comuns?
	
	 
	Cúbica simples
	
	
AULA 3 
PROPRIEDADES MECANICAS DOS MATERIAS
Quando um material é submetido a um esforço externo ocorrem deformações:
ELASTICAS: Acontece quando, ao retirarmos o esforço, o material retorna às suas dimensões originais. Neste tipo de deformação, se observa, no arranjo atômico, que os átomos da estrutura cristalina do material se afastam das posições originais sem ocuparem novas posições. Quando as suas dimensões originais ficam alteradas após cessar o esforço externo.
PLASTICAS: Acontece quando, ao retirarmos o esforço, o material NÃO retorna às suas dimensões originais, apresentando uma deformação permanente ou plástica. 
Neste tipo de deformação, se observa, no arranjo atômico, que os átomos da estrutura cristalina do material se afastam das posições originais e ocupam novas posições.
Quando mantêm suas dimensões originais após cessar o esforço externo.
Determinação das propriedades mecânicas dos materiais
TENSAO NORMAL: Considerando uma barra cilíndrica de área S0 e comprimento L0 submetida a um esforço externo P na direção de seu eixo principal (uniaxial).
Como vemos na imagem:
Os esforços de Tração e Compressão estão contidos na linha do eixo principal, porém com direções opostas.
Tração do material: Tende a aumentar o comprimento
Compressão do material: Tende a diminuir o comprimento
Denominação e identificação dos esforços atuantes
Tração:Denominação e identificação dos esforços atuantes
Compressão: A força atuante tende a produzir uma redução do elemento na direção da mesma.
Flexão: A força atuante provoca uma deformação do eixo perpendicular à mesma.
Torção: Forças atuam em um plano perpendicular ao eixo e cada seção transversal tende a girar em relação às outras. 
Flambagem: É um esforço de compressão em uma barra de seção transversal pequena em relação ao comprimento, que tende a produzir uma curvatura na barra.
Cisalhamento: Forças atuantes tendem a produzir um efeito de corte, isto é, um deslocamento linear entre seções transversais.
Diagrama Tensão X Deformação
Ensaio de tração: Neste ensaio, traciona-se um corpo de prova cilíndrico até que sofra fratura em uma máquina de tração com velocidade constante. Os registros da carga atuante e das deformações são registrados automaticamente pela máquina em forma de gráfico de carga X deformação, do qual poderá ser retirado os valores de carga máxima, carga de ruptura e de escoamento, que divididos pela área do corpo de prova, fornecem os valores de Tensão Máxima ou Limite de resistência, Tensão de Ruptura ou Limite de Ruptura e de Tensão de Escoamento ou Limite de Escoamento. 
		1.
		A ordem cristalina a nível atômico pode ser observada em diversos materiais, até mesmo naqueles que são predominantemente amorfos, como os polímeros, podemos  obter através de tratamentos físico-químicos adequados, pequenos nichos de cristalinidade.
Ao se observar a estrutura cristalina de dois polímeros, A e B, constata-se que os átomos de apresentam-se ordenados em alguns volumes do material, enquanto na observação de B, todo o material encontra-se desordenando.
Considerando o contexto anteriormente exposto, assinale a opção CORRETA
	
	O material "A" apresenta padrão cristalino em sua microestrura, enquanto B é amorfo.
	
		2.
		Ocorre quando peças estão sujeitas a esforços repetidos e acabam rompendo a tensões inferiores àquelas obtidas em ensaios estáticos. Deve-se levar em conta esta propriedade principalmente em dimensionamento de peças sob o efeito dinâmico, como pontes, torres de transmissão, etc:
	
	
	Fadiga
		3.
		O coeficiente de Poisson é a razão entre a deformação:
Transversal e longitudinal na região elástica
	
	
		4.
		É um esforço de compressão em uma barra de seção transversal pequena em relação ao comprimento, que tende a produzir uma curvatura na barra.
		
	
	
	
	 
	Flambagem
		5.
		Forças atuantes tendem a produzir um efeito de corte, isto é, um deslocamento linear entre seções transversais
		
	Cisalhamento
	
	
	
		6
Na condição que ocorra uma grande deformação plástica de um material, sendo a mesma entre o limite de elasticidade e o ponto de fratura, dizemos que este material tem como propriedade ser :
	 
	Ductil
		
		7.
		Cabos de aço são elementos muito utilizados para transporte de cargas. Se um cabo de aço com área metálica de 65 mm2 é submetido a uma força de 1,3 kN, a tensão normal atuante, em MPa, no cabo, vale20
		8.
		Os materiais podem sofre deformações conhecidas como elástica e plástica. Com relação a deformação elástica de um material , é falso afirmar que:
	
	É irreversível porque é resultado do deslocamento permanente dos átomos e portanto não desaparece quando a tensão é removida
AULA 4
DIAGRAMA DE EQUILIBRIO
Regra de fases: Que identifica o número de fases microscópicas associadas a determinada
Condição de estado: Um conjunto de valores para temperatura, pressão e outras variáveis que descrevem a natureza do material.
A discussão mais detalhada é reservada para o diagrama do Fe – Fe3C, que é a base para grande parte da indústria do ferro e do aço.  
Também chamados diagramas de equilíbrio, são representações gráficas das fases presentes em um sistema em função da temperatura, pressão e composição.
Em sua maioria, são obtidos em condições de equilíbrio e são usados para entender e prever o comportamento dos materiais.
Os que são utilizados em metalurgia apresentam as fases em equilíbrio a uma dada temperatura e à pressão atmosférica normal.
É aplicável quando o resfriamento é lento e contínuo - equilíbrio estável.
Apresenta limitações  na previsão de fases obtifas em situações fora das condições de equilíbrio.
Diagrama de equilíbrio para o cobre (puro), indicando as condições – pressão e temperatura, onde este metal se encontra na fase sólida, líquida ou vapor
A determinação é feita experimentalmente através dos seguintes métodos: análise térmica, dilatometria, resistência elétrica, metalografia, difração de raios X
Em metais puros, a fusão se dá numa temperatura bem definida e em ligas, numa faixa de temperatura onde se distingue o início e o término da fusão. Estes pontos de inflexão são pontos do diagrama de equilíbrio.
Linha Líquidos : acima dela todas as fases estão em estado líquido;
Linha Sólidos: abaixo dela todas as fases estão sólidas;
Entre as linhas líquidos e sólidos existem as fases líquido + sólido.
SOLUBILIDADE: 
A adição de elementos de liga à um material puro, os átomos desse elemento farão parte da rede cristalina, ocupando posições atômicas ou interstícios. Em outras palavras, esses átomos serão inicialmente dissolvidos, formando uma solução sólida. 
Nas soluções sólidas, os átomos em maior quantidade são chamados de átomos “solvente”, enquanto os átomos “soluto” são aqueles que são dissolvidos.
A capacidade de uma dada fase em dissolver um elemento de liga ou impureza tem limite. Esse limite é chamado limite de solubilidade. Uma vez excedido este limite, precipita-se uma nova fase, mais rica nos elementos de liga ou impurezas que não foram dissolvidos.
O limite de solubilidade corresponde a concentração máxima que se pode atingir de um soluto dentro de um solvente.
O limite de solubilidade depende da temperatura. Em geral, tende a crescer junto com ela
FASES: 
Porção de matéria fisicamente homogênea e perfeitamente distinguível, É identificada pela composição química e microestrutura. A interação entre duas ou mais fases em um material permite a obtenção de propriedades diferentes. É possivel alterar as propriedades do material alternado a forma e distribuição das fases. O equilíbrio das fases é o reflexo da constância das características das fases com o tempo.
Geralmente, as fases sólidas são representadas nos diagramas por letras gregas.
Suas propriedades ou características mudam lentamente com o tempo, ou seja, o estado de equilíbrio nunca é alcançado. No entanto, não há mudanças muito perceptíveis com o tempo na microestrutura das fases metaestáveis.
DIAGRAMAS DE SISTEMAS BINARIOS:
Isomorfo, Eutético, Peritético, Monotético, Eutetóide, Peritetóide e Sintético
SISTEMAS TERNARIOS: Sistemas ternários, Pseudobinários
Isomorfo: Os dois componentes formam uma única solução sólida em qualquer composição. Ou seja, há solubilidade total em qualquer proporção de soluto.
Eutético: Nos sistemas eutéticos ocorre a reação eutética, onde um líquido se transforma em dois sólidos ou no sentido contrário, no caso da fusão.
Reação eutética: L  (sólido 1 + sólido 2) 
Reação eutética = transformação imediata de fase líquida em fase sólida, ou vice versa.
exemplo importante de ligas Eutéticas na indústria eletrônica, é a utilização de Solda Branca proveniente da liga Pb-Sn.
A grande desvantagem dessa liga é a velocidade em que a solda em fase líquida se transforma em fase sólida, diminuindo assim o tempo de produção.
Ligas Hipo-Eutéticas: estão antes do ponto eutético – composição química inferior a da liga eutética; e 
Ligas Hiper-Eutéticas: estão após o ponto eutético – composição química superior a da liga eutética.
Eutetóide: Reação eutetóide: sólido 1         (sólido 2 + sólido 3)
FORMACÃO ESTRUTURA CRISTALINA:
TAMANHO DO GRÃO:
Um dos efeitos do tamanho de grão é influenciar na resistência dos materiais.
Em baixas temperaturas, quanto menor o tamanho de grão (TG) maior a resistência mecânica. Já em altas temperaturas, quanto maior o TG maior a resistência.
ENCRUAMENTO DO GRÃO:
Forjamento: Processo de transformação de metais por prensagem ou materlamento.
Laminação: Processo de deformação plástica no qual o metal tem sua forma alterada ao passar entre rolos e rotação. É o de maior uso em função de sua alta produtividade e precisão dimensional.
Considere o comportamento da dutilidade do material em função do seu limite de resistência e observe que suas variações são opostas, devido a forma que o grão se apresenta, sendo assim:
O limite de resistência aumenta com o grau de encruamento do material;
A dutilidade diminui com o aumento do grau de encruamento do material.
Grãos muito grandes em temperaturas normais, também diminuem muitas das propriedades mecânicas dos materiais, principalmente o requisito dutilidade, pois o material fica mais frágil e resiste menos a esforços de impacto.
Diagrama de equilíbrio - Fe – C
Fases do ferro puro:
Tamb – 912ºC -> Fe na forma de Ferrita (α-Fe, CCC)
912ºC – 1394ºC -> Fe na forma de Austenita (Υ – Fe, CFC)
1294ºC – 1538ºC -> Fe na forma de Delta Ferrita (δ – Fe, CCC) –nenhum valor tecnológico
Solubilidade do C em Fe:
Na fase α -> Máximo de 0.022%
Na fase Υ -> Máximo de 2.11%
Cementita – Fe3C:
Composto estável que se forma nas fases α e Υ quando a solubilidade máxima é excedida, até 6.7 wt%C. É dura e quebradiça. A resistência de aços é aumentada pela sua presença.
Reações:
Classificação de ligas ferrosas: 
Ferro Puro, Aços, Ferro fundido.
Concentração de eutetóide:
A uma temperatura imediatamente abaixo da eutetóide, toda a fase Υ se transforma em perlita (ferrita + Fe3C) de acordo com a reação eutetóide. Estas duas fases tem concentração de carbono muito diferentes. Esta reação é rápida. Não há tempo para haver grande difusão de carbono
Concentração Hipo-Eutetóide: 
A uma temperatura imediatamente abaixo da eutetóide toda a fase Υ se transforma em perlita (ferrita eutetóide + Fe3C). A fase α, que não muda, é denominada ferrita pro-eutetóide. 
 Resumo dos microconstituintes presentes no Fe-C:
		1.
		Um conjunto de valores para temperatura, pressão e outras variáveis que descrevem a natureza do material, é o conceito de:
		
	
	
	
	 
	Condição de Estado
	
	
		2.
		Qual tipo de diagrama apresenta limitações  na previsão de fases obtidas em situações fora das condições de equilíbrio?
		
	
	
	
	
	
	
	 
	Diagrama de fases
		3.
		O reflexo da constância das características das fases com o tempo, é definido como:
	
	equilíbrio das fases
		4.
		Qual alternativa abaixo NÃO faz parte da classificação de um diagrama de sistema binário?
senoidal
		5.
		Complete a frase abaixo com a alternativa correta: "Em baixas temperaturas, quanto___________ o tamanho de grão (TG) maior a resistência mecânica. Já em altas temperaturas, quanto ___________ o TG maior a resistência. "menor; maior
		6.
		Em Engenharia de Materiais é muito comum a utilização de diagramas de fase, que são simplesmente representações gráficas onde estão presentes as fases em equilíbrio da substância analisada em função da temperatura, pressão, composição e até mesmo intensidades de campos elétricos/magnéticos. Para expressar esta informação como uma figura plana de fácil assimilação, mantém-se um ou mais parâmetros constante (geralmente a pressão ou a composição).
Com relação ao diagrama exposto a seguir, onde em um eixo imaginário vertical tem-se temperatura e no eixo imaginário horizontal, tem-se composição, PODEMOS AFIMAR:
 
 
 
		
	
	
	
	 
	A composição C corresponde ao eutético.
		7.
		Na fase de encruamento dos grãos ocorre o processo industrial de deformação plástica no qual o metal tem sua forma alterada ao passar entre rolos em rotação. A esse processo denomina-se:
	
	Laminação
		8.
		A capacidade de uma dada fase em dissolver um elemento de liga ou impureza tem limite. Uma vez excedido este limite, precipita-se uma nova fase, mais rica nos elementos de liga ou impurezas que não foram dissolvidos. Qual o nome deste limite?
	
	limite de solubilidade
AULA 5
DIAGRAMAS DE TRANSFORMAÇÃO DE FASES E TRATAMENTO TERMICOS
Regra das fases: Identifica o número de fases microscópicas associadas a determinada
Condição de estado: Um conjunto de valores para temperatura, pressão e outras variáveis que descrevem a natureza do material.
Tratamentos térmicos de materiais:
Finalidade alterar as microestruturas e como consequência as propriedades mecânicas dos materiais.
Objetivos: remover tensões ou diminuição da dureza da resistência mecânica. Também remover ductilidade,usinabilidade,resistência ao desgaste, as propriedades de corte, resistência a corrosão e ao calor e propriedades elétricas e magnéticas.
NÃO ESQUECER: MATERIAL + TRATAMENTO TERMICO = É A PARTE INTEGRANTE DA ESPECIFICAÇÃO DO PRODUTO.
A importância do processo industrial Um aço eutetóide (0,76%C) pode ter sua resistência mecânica alterada de 700 MPa para 2000 MPa por simples modificação na velocidade de Resfriamento a partir da zona crítica ou da Linha A1.
 Pense praticamente, estamos afirmando que um material (aço carbono), com uma determinada área resistente suporta 700MPa de tensão atuante, essa mesma área passará a suportar 2000MPa, só porque esse material foi tratado termicamente.
O diagrama de transformação isotérmica ou diagrama TTT é obtido pelo resfriamento da austenita a temperaturas constantes e sua transformação determinada ao longo do tempo. 
FATORES QUE INFLUENCIAM OS TRATAMENTOS TERMICOS:
TEMPO:QUANTO MAIOR O TEMPO = Maior a segurança da completa dissolução das fases para posterior transformação, maior será o tamanho de grão, tempos longos facilitam a oxidação.O tempo referenciado é o tempo de permanência do material em temperaturas que existem transformações de fase. Podemos dar como exemplo as ligas de aço.
TEMPERATURA: Depende do tipo de material e da transformação de fase ou microestrutura desejada.
VELOCIDADE DE RESFRIAMENTO: Depende do tipo de material e da transformação de fase ou microestrutura desejada determina o tipo de microestrutura final do material.
Principais meios de resfriamento: Ambiente do forno (+brando); Ar; 
Banho de sais ou metal fundido (+ comum é o de Pb); Óleo; Água; Soluções aquosas de NaOh, Na2CO3 ou NaCl (+ severos).
Como escolher o meio de resfriamento?
É compromisso entre: Obtenção das características finais desejadas (microestruturas + propriedades), integridade da peça, acúmulo de concentração de tensões.
ATMOSFERA: Para evitar a oxidação ou perda de de algum elemento químico (ex: descarbonetação dos aços)
EXERCICIOS DA AULA 5:
O Tratamento Térmico que é indicado, normalmente, para homogeinização da estrutura após o forjamento e antes da tempera ou revenimento denomina-se de:
	
	Normalização
Qual a diferença entre tensão de escoamento e tensão limite de resistência a tração em materiais metálicos?
	
	A tensão de escoamento é aquela onde ocorre uma transição da deformação elástica para plástica. A tensão limite de resistência a tração é a máxima tensão a que um material é submetido em um ensaio de tração.
O Tratamento Térmico viabiliza que uma peça seja tratada dentro de especificação técnica e a obtenção de propriedades importantes devido as microestruturas presentes na composição. UM material passando pelas curvas de início e fim de transformação, terá como produto final o microconstituinte:
	
	Perlita
Uma solução sólida é constituída da interação de átomos que se misturam, soluto e solvente, com este último sendo incorporado a matriz do solvente. Considerando as características das soluções, identifique a afirmação CORRETA.
	
	O solvente pode ocupar posições atômicas ou intersticiais
Sobre o diagrama de transformação isotérmica é correto afirmar que:
	
	É obtido pelo resfriamento da austenita a temperaturas constantes e sua transformação determinada ao longo do tempo
Na análise da Curva de Temperatura de uma determinada peça observou-se a mudança nas microestruturas presentes na composição. Em determinado ponto da referida curva aconteceu um resfriamento rápido e como consequência o surgimento de um produto transformado. Quais os produtos obtidos quando da transformação por resfriamento rápido ?
	
	Martensita com dureza superior da Perlita
O Tratamento Térmico Recozimento visa reduzir a dureza do aço, aumentar a usinabilidade, facilitar o trabalho a frio. O Recozimento é composto de três estágios extremamente importantes para a obtenção das propriedades desejáveis de um material. O estágio no em que predominam temperaturas mais elevadas, verifica-se grande alteração na microestrutura do metal, com variações nas propriedades mecânicas. O nome dado a este estágio está correto na opção:
	
	Recristalização
Qual a diferença entre deformação elástica e deformação plástica?
	
	A deformação elástica segue a lei de Hooke e não é uma deformação permanente, enquanto a deformação plástica não segue a lei de Hooke e é uma deformação permanente.
AULA 6
LIGAS DE ACOS E FERRO FUNDIDO
Esses produtos são definidos por via líquida, isto é, são elaborados no estado de fusão. São chamados:
Aços: Quando possuem de 0,008 a 2,11% C
Ferro: Quando possuem teores de carbono de 2,11 < %C ≤ 6,7
O ferro é encontrado na natureza geralmente sob a forma de óxidos nos minérios de ferro dos quais é extraído, quase sempre, em forte aquecimento em presença de coque ou carvão de madeira em fornos adequados – alto forno – nos quais o óxido é reduzido e ligado ao carbono.
O minério de ferro é retirado do subsolo, porém, muitas vezes, é encontrado exposto formando verdadeiras montanhas. 
Os principais minérios de ferro são: Hematita e Magnetita. 
Para retirar as impurezas, o minério de ferro é lavado, partido em pedaços menores e, em seguida, levados para a usina siderúrgica. 
Forma-se, assim, uma liga de Fe – C que, depois de refinada, transforma-se em matéria prima para o fabrico da grande maioria das peças metálicas atualmente empregadas, apresentando excelentes propriedades mecânicas e custo relativamente baixo.
Exemplo: HEMATITA, MAGNETITA
O Fe é um metal que se caracteriza por apresentar várias fases alotrópicas. Apresenta ponto de fusão a 1538ºC. Abaixo dessa temperatura, ele cristaliza-se.
	
	
Ferrítico: Corrosão atmosférica, temperatura elevada.
Martensíticos: componentes estruturais, instrumentos de corte
Austeníticos: Resistencia química, tanques
PH: Componentes estruturais, Moias
AÇOS:
É uma liga metálica de Fe-C com percentuais de Carbono máximo de 2,11%,
Suas impurezas normais são: Manganês (Mn), Enxofre (S), Silício (Si), Fórforo (P), Alumínio – formam geralmente inclusões não metálicas (Al).
Sistema de classificação dos aços:
Composição química: Aço carbono comum; açosligados
Estrutura: Perlíticos – eutetóides; martensíticos, austensíticos; ferríticos, carbídicos.
Propriedades ou aplicação: Estrutural,ferramentas, etc.
Estrutura cristalina:
Comportamento dos aços: A presença de elementos de liga muda as linhas do diagrama de fase Fe-Fe3C. Alguns elementos de liga atuam como estabilizadores da austenita e outros da ferrita. Elementos fragilizantes (S e P). Os elementos Mn e Si, são tidos como “calmantes” do aço. Os elementos Mn e Si, são tidos como “calmantes” do aço.