Materias 5semestre

ETAPA 1

Aula-tema: Estruturas Cristalinas. Imperfeições em Sólidos.

Essa atividade é importante para compreender a relação entre a estrutura e as propriedades dos materiais e saber classificar um determinado tipo de material. Para realizá-la, devem ser seguidos os passos descritos.

PASSOS

Passo 1 (Aluno)

1 . Pesquisar em livros da área, revistas e jornais ou sites da internet as principais características dos materiais que apresentam as classificações básicas que são os metais, cerâmicas, polímeros e compósitos.

Metais:

Ligas ferrosas:

Aços com baixo, médio e alto teor de carbono.;

Aços inoxidáveis (liga de cromo);

Aço liga.

Ferros fundidos:

Ferros cinzentos, nodular e branco.

Ligas não ferrosas:

Cobre e suas ligas;

Alumínio e suas ligas;

Características:

Dúctil, resistência mecânica elevada, condutor elétrico e térmico, dureza elevada, opaco.

Cerâmicas:

Vidros;

Produtos a base de argila;

Refratários;

Cimentos.

Características:

Frágil, isolante térmico e elétrico, alta estabilidade térmica, dureza elevada transparentes em alguns casos.

Polímeros:

Quanto ao tipo de estrutura química;

Quanto às características de fusibilidade;

Quanto ao comportamento Mecânico;

Quanto à escala de fabricação;

Quanto ao tipo de aplicação.

Características:

Dúctil, baixa resistência mecânica, baixa dureza, flexível, baixa estabilidade térmica, transparentes em alguns casos.

2. Completar a tabela 1 apresentada a seguir de acordo com os estudos realizados no passo 1 sobre as noções básicas de materiais metálicos.

Tabela 1 – Características das estruturas cristalinas de sistema cúbico.

Estrutura

Cristalina

Átomos por célula

unitária

Parâmetro de

rede

Fator de

empacotamento

Exemplo de Metais

Cúbica Simples

1

a = 2r

0,52

Não há exemplos de metais puros, fator de empacotamento muito baixo

Cúbica de Corpo

Centrado

2

a = 4r/raiz3

0,68

Fe (até 912º C), Li, Na, Cr, Mo, W, V, Ta, Nb

Cúbica de Face

Centrada

4

a = 4r/raiz2

0,74

Fe (acima de 912º C) Al,Cu,Pb,Ni, Ag,Au,Pd,Pt

Passo 2 (Equipe)

1. Definir em equipe, de acordo com o estudo feito no passo 1, qual será o material metálico utilizado no vasilhame que o grupo desenvolverá e apresentar as características desse material.

O material escolhido foi à liga de Alumínio 3003 que utiliza o manganês como elemento principal da liga.

Quando se adiciona manganês (Mn) ao alumínio, a resistência mecânica dessa liga aumenta em até 20% quando comparada ao alumínio puro, suas principais características são: É leve (tem apenas um terço do peso do aço), dúctil, resistente à corrosão, tem boa condutividade térmica (é quatro vezes maior que a do aço).

Características de utilização: É facilmente moldável e permite todo o tipo de processo de fabricação, pode ser soldado, laminado, forjado, prensado, repuxado, dobrado, serrado, furado, torneado, lixado e polido.

Além disso, sua superfície aceita os mais variados tipos de tratamento. Ele pode ser anodizado, envernizado e esmaltado, com essas características, essa liga de alumínio se torna excelente para a fabricação de vasilhames.

2. Justificar a escolha do material do vasilhame, relacionando com a bebida que será armazenada no mesmo.

Conforme citado no item 1, o alumínio oferece grande resistência a corrosão, por suas propriedades físico-químicas, o alumínio cumpre a função de barrar fatores externos que causam deterioração, como o oxigênio, a umidade, a luz e microrganismos protegendo a bebida dos ataques do meio ambiente, sua boa condutividade térmica faz com que a bebida gele mais rápido e mantenha-se gelada por mais tempo durante o consumo, esse material é inodoro e não deixa que cheiros internos saiam e os externos ingressem a bebida, a leveza do alumínio permite um transporte confortável do vasilhame com a bebida, todas essas vantagens torna o vasilhame de alumínio ideal para o envasamento de bebidas como cervejas, sucos e refrigerantes.

Passo 3 (Equipe)

1. Discutir detalhadamente cada item que compõe o tetraedro, (microestrutura; composição; síntese e processamento; desempenho e custo).

Microestrutura:

A microestrutura de um material compreende as características físicas do material que podem ser observadas ao microscópio