QUIMICA DOS MATERIAIS

Prévia do material em texto

Química dos Materiais
Prof. João Mattos
Aula 1
Tipos de Materiais (Relevância)
“Nós, os físicos, podemos imaginar e projetar todos os detalhes dos reatores com base em dezenas de combinações dos requisitos essenciais, mas serão apenas reatores de papel até que o metalúrgico nos diga se ele pode ser construído e do que pode ser construído. Só então perceberemos se há alguma esperança de que estes reatores possam produzir energia a um preço aceitável”
 Dr. Normann Hilberry
Diretor do Laboratório Nacional de Argonne (1957-1961)
2
Tipos de Materiais (Classificação) 
3
Tipos de Materiais (Metais) 
4
Materiais Metálicos: os materiais metálicos são normalmente combinações de elementos metálicos. 
Propriedades:
Grande número de elétrons livres.
Não são transparentes à luz. 
São resistentes, mas deformáveis.
Tipos de Materiais (Metais – Tabela Periódica) 
5
Tipos de Materiais (Metais – Aço) 
6
Aço  Fe + C (máximo de 2,11%)
Tratamento térmico: engrenagem de aço que sofreu tratamento térmico superficial.
Tipos de Materiais (Metais – Aço) 
Microestrutura da seção longitudinal 
do semi-eixo (1.000x).
7
Tipos de Materiais (Cerâmicos) 
8
Materiais Cerâmicos: os materiais cerâmicos são normalmente combinações de metais com elementos não metálicos. Os principais tipos são: óxidos, nitretos e carbetos. 
Propriedades:
Isolantes térmicos e elétricos. 
Mais resistentes às altas temperaturas e a ambientes corrosivos que os metais e polímeros. 
Apresentam elevada dureza, porém frágeis (quebram sem deformações visíveis).
Tipos de Materiais (Cerâmicos Avançados) 
9
Cerâmicos: são produzidos com reagentes de alta pureza e processamento sofisticado.
Microesfera de Óxido de Alumínio (alumina).
Microestrutura 
superficial.
Tipos de Materiais (Polímeros) 
10
Materiais Poliméricos: os polímeros são constituídos de macromoléculas orgânicas, sintéticas ou naturais.
Propriedades:
São geralmente leves. 
Isolantes elétricos e térmicos. 
Flexíveis.
Apresentam boa resistência à corrosão e baixa resistência ao calor. 
Tipos de Materiais (Compósitos) 
11
Materiais Compósitos: os materiais compósitos são projetados de modo a conjugar as propriedades de dois ou mais materiais. 
Peças de automóveis
Estrutura Cristalina
12
Um material cristalino é aquele no qual os átomos estão situados em uma disposição repetitiva ou periódica ao longo de grandes distâncias atômicas; isto é, existe uma ordenação de grande alcance tal que na solidificação, os átomos se posicionarão entre si em um modo tridimensional repetitivo, onde cada átomo está ligado aos seus átomos vizinhos mais próximos. 
Cristalino  Amorfo
Estrutura Cristalina (Redes de Bravais)
13
Material Cristalino
Material Policristalino
Material Amorfo
Estrutura Cristalina (Redes de Bravais)
14
Química dos Materiais
Prof. João Mattos
Atividade
Atividade
Determine a relação geométrica entre os raios “R” dos átomos que compõem uma rede CCC – cúbica de corpo centrado e o parâmetro de rede “a”.
16