O documento descreve o processo de solidificação de metais, incluindo a formação de grãos e estruturas internas durante o resfriamento. O resumo inclui como os núcleos se formam e crescem em grãos separados conforme o metal resfria, e como fatores como a taxa de resfriamento afetam o tamanho final dos grãos.
O documento discute materiais cerâmicos, incluindo suas propriedades, aplicações e tipos. As cerâmicas surgiram há mais de 9.000 anos e incluem compostos inorgânicos de elementos metálicos e não-metálicos. As cerâmicas tradicionais e avançadas diferem em propriedades, processamento e aplicações. As estruturas cristalinas das cerâmicas dependem do tipo e porcentagem de ligação química presente.
1) Os mecanismos de endurecimento incluem redução do tamanho de grão, solução sólida, encruamento e precipitação.
2) A recristalização forma novos grãos livres de deformação e equiaxiais, diminuindo a dureza e resistência.
3) O crescimento de grão ocorre após a recristalização e causa aumento do tamanho de grão e diminuição da resistência.
Ciência dos materiais - fluência, resiliência e tenacidadeVicktor Richelly
O documento discute os conceitos de fluência, resiliência e tenacidade em materiais. A fluência é a deformação lenta e permanente sob tensão constante, dependente do tempo. A resiliência é a capacidade de um material voltar ao estado normal após sofrer tensão. A tenacidade é a energia necessária para causar a ruptura de um material e é uma medida da quantidade de energia que pode ser absorvida antes da fratura.
O documento discute os conceitos e tipos de corrosão, incluindo corrosão eletroquímica, química e eletrolítica. Também aborda a galvanização como uma técnica para proteger materiais da corrosão.
O documento fornece informações sobre o cobre e suas ligas. Resume que o cobre é extraído de minérios como a calcopirita, é refinado em um processo que inclui flotação, fundição e conversão para produzir o metal cobre puro ou ligas de cobre com outros metais. As principais ligas de cobre são latões, bronzes, cuproníquel e alpacas.
O documento discute os processos de fabricação de materiais, especificamente a fabricação de aço. Descreve as etapas da siderurgia, incluindo a preparação da matéria-prima, redução, refino e conformação para transformar o minério de ferro em aço através de processos como o alto-forno, conversor LD, aciaria elétrica e lingotamento. Também discute as estruturas cristalinas, classificação e propriedades dos materiais, com foco nos metais ferrosos.
O documento descreve o processo de produção do ferro-gusa, começando com os materiais necessários de hematita, calcário e carvão em um alto-forno. Isso produz ferro-gusa e escória através da redução do oxigênio do ferro. O ferro-gusa é então refinado em uma aciaria para remover carbono, fósforo e enxofre e produzir aço.
O documento discute materiais cerâmicos, incluindo suas propriedades, aplicações e tipos. As cerâmicas surgiram há mais de 9.000 anos e incluem compostos inorgânicos de elementos metálicos e não-metálicos. As cerâmicas tradicionais e avançadas diferem em propriedades, processamento e aplicações. As estruturas cristalinas das cerâmicas dependem do tipo e porcentagem de ligação química presente.
1) Os mecanismos de endurecimento incluem redução do tamanho de grão, solução sólida, encruamento e precipitação.
2) A recristalização forma novos grãos livres de deformação e equiaxiais, diminuindo a dureza e resistência.
3) O crescimento de grão ocorre após a recristalização e causa aumento do tamanho de grão e diminuição da resistência.
Ciência dos materiais - fluência, resiliência e tenacidadeVicktor Richelly
O documento discute os conceitos de fluência, resiliência e tenacidade em materiais. A fluência é a deformação lenta e permanente sob tensão constante, dependente do tempo. A resiliência é a capacidade de um material voltar ao estado normal após sofrer tensão. A tenacidade é a energia necessária para causar a ruptura de um material e é uma medida da quantidade de energia que pode ser absorvida antes da fratura.
O documento discute os conceitos e tipos de corrosão, incluindo corrosão eletroquímica, química e eletrolítica. Também aborda a galvanização como uma técnica para proteger materiais da corrosão.
O documento fornece informações sobre o cobre e suas ligas. Resume que o cobre é extraído de minérios como a calcopirita, é refinado em um processo que inclui flotação, fundição e conversão para produzir o metal cobre puro ou ligas de cobre com outros metais. As principais ligas de cobre são latões, bronzes, cuproníquel e alpacas.
O documento discute os processos de fabricação de materiais, especificamente a fabricação de aço. Descreve as etapas da siderurgia, incluindo a preparação da matéria-prima, redução, refino e conformação para transformar o minério de ferro em aço através de processos como o alto-forno, conversor LD, aciaria elétrica e lingotamento. Também discute as estruturas cristalinas, classificação e propriedades dos materiais, com foco nos metais ferrosos.
O documento descreve o processo de produção do ferro-gusa, começando com os materiais necessários de hematita, calcário e carvão em um alto-forno. Isso produz ferro-gusa e escória através da redução do oxigênio do ferro. O ferro-gusa é então refinado em uma aciaria para remover carbono, fósforo e enxofre e produzir aço.
1) O documento discute a estrutura interna da matéria a nível atômico e molecular, incluindo átomos, elétrons, núcleos, moléculas e tipos de ligação.
2) Também aborda como os átomos se organizam em estruturas cristalinas em diferentes materiais, como cúbica de face centrada e hexagonal compacta.
3) Explica como as propriedades dos materiais, como condutividade e maleabilidade, estão relacionadas à sua estrutura e composição atômica.
Dureza é a propriedade de um material resistir à deformação plástica. Este documento descreve vários métodos para medir a dureza, como o ensaio de Brinell que usa uma esfera de aço para deixar uma impressão sob carga controlada, com a dureza calculada com base no diâmetro da impressão.
O documento descreve o diagrama de fases do sistema ferro-carbono, apresentando as principais fases sólidas e transformações que ocorrem com a variação da temperatura e composição de carbono, como a reação eutética a 1148°C e a reação eutetóide a 727°C.
O documento descreve o processo de obtenção de aço e ferro fundido, começando pela extração do minério de ferro e sua transformação em gusa no alto-forno. Em seguida, explica como o gusa é convertido em aço através de processos como o conversor Bessemer ou Thomas que removem carbono e impurezas. Por fim, detalha etapas como o lingotamento para produzir aço pronto para fabricação.
O documento discute materiais cerâmicos, incluindo suas características como bons isolantes térmicos e químicos com alta dureza. Detalha etapas na produção de peças cerâmicas como prensagem e extrusão. Também lista aplicações tradicionais, avançadas, aeroespaciais e militares de cerâmicas.
O documento fornece uma definição e classificação detalhada dos materiais cerâmicos. Apresenta seis principais categorias de cerâmicas: 1) Cerâmica Vermelha, 2) Materiais de Revestimento, 3) Cerâmica Branca, 4) Materiais Refratários, 5) Isolantes Térmicos, 6) Fritas e Corantes. Também discute processos de fabricação, propriedades, aplicações e normas técnicas relacionadas a blocos cerâmicos usados na construção civil.
1. O documento discute discordâncias em materiais cristalinos, defeitos que causam distorções na estrutura cristalina e afetam a deformação plástica e resistência mecânica.
2. As discordâncias se movimentam durante a deformação plástica, e a resistência pode ser aumentada restringindo seu movimento, por exemplo, reduzindo o tamanho de grão.
3. Vários tratamentos térmicos como recuperação e recristalização podem alterar as discordâncias e propriedades do material.
O documento discute classificação de materiais, abordagens em ciência dos materiais, evolução histórica dos materiais e exemplos de materiais avançados projetados. É fornecida uma classificação geral dos materiais em metais, cerâmicas, polímeros, compósitos e madeira/concreto com exemplos de cada classe.
Aula 6 propriedades mecânicas , emgenhariaFelipe Rosa
O documento discute as propriedades mecânicas dos materiais, incluindo como determiná-las através de ensaios mecânicos. As propriedades mais importantes são resistência à tração, elasticidade, ductilidade, fadiga, dureza e tenacidade. O ensaio de tração é o método mais comum para avaliar essas propriedades, fornecendo uma curva tensão-deformação que revela informações como módulo de elasticidade e limites de escoamento e resistência.
O documento discute as propriedades mecânicas e físicas dos materiais sólidos, incluindo conceitos como tensão, deformação, elasticidade, plasticidade, dureza e condutividade térmica e elétrica. As propriedades dos materiais são importantes para entender o comportamento estrutural de construções.
O documento discute defeitos atômicos em materiais cerâmicos, incluindo lacunas, intersticiais e defeitos de Frenkel e Schottky. Também aborda propriedades mecânicas como fratura frágil, tenacidade à fratura, fadiga estática e resistência à flexão.
O documento discute vários tópicos sobre classificação e propriedades de aços e ferros fundidos. A pergunta 1 explica que as letras ou números nos códigos de classificação de aços indicam o teor de carbono. A pergunta 2 descreve como os aços são classificados de acordo com a microestrutura, composição química e aplicação. A pergunta 14 explica que o ferro fundido cinzento tem baixa resistência e é frágil quando comparado ao aço.
O documento discute os processos de nucleação homogênea e heterogênea durante a solidificação de metais. A nucleação homogênea ocorre sem a presença de impurezas, requerendo maiores subresfriamentos. A nucleação heterogênea é catalisada por impurezas ou superfícies, requerendo menores subresfriamentos e sendo mais comum na indústria. O documento também descreve os estágios de nucleação e crescimento de cristais durante a solidificação.
Este documento discute diagramas de fases e equilíbrio em materiais. Diagramas de fases mostram as fases estáveis em diferentes composições e temperaturas e como a microestrutura dos materiais está relacionada a eles. O equilíbrio de fases depende da energia livre e das propriedades das fases permanecerem constantes com o tempo. A regra das fases descreve o número de fases presentes em equilíbrio.
O documento resume os principais tipos de materiais, incluindo suas classificações, propriedades e usos. Ele descreve metais ferrosos e não ferrosos, materiais plásticos e tratamentos térmicos aplicados aos metais. O documento também discute o impacto ambiental dos materiais e da geração de energia.
O documento discute estruturas cristalinas, incluindo conceitos como célula unitária, sistemas cristalinos, polimorfismo e determinação de estruturas cristalinas por difração de raios-X.
O documento discute as propriedades e aplicações de ligas metálicas, incluindo: 1) Ligas ferrosas como aços e ferros fundidos, com ênfase no aço como liga ferro-carbono; 2) Ligas não-ferrosas de cobre como latão, bronze e cuproníquel.
O fluxo de difusão depende do gradiente de concentração. Nas interfaces, há mais partículas migrando da região de alta concentração para a região de baixa concentração, a fim de equalizar as concentrações. Isso gera um fluxo médio de partículas da esquerda para a direita no seu exemplo. Cada partícula se movimenta aleatoriamente, mas estatisticamente há mais movimentos na direção do gradiente de concentração.
O documento discute a história e usos de metais não ferrosos, incluindo cobre, latões, bronzes, cobre-níquel, magnésio e suas ligas, e alumínio e suas ligas. Fornece detalhes sobre as propriedades e aplicações típicas de cada metal.
Ciências dos Materiais - Aula 4 - Solidificação dos materiaisFelipe Machado
O documento descreve os processos de nucleação e solidificação de metais e ligas, incluindo: (1) a nucleação pode ocorrer de forma homogênea ou heterogênea, com núcleos se formando preferencialmente em heterogeneidades; (2) a formação de núcleos estáveis no fundido seguida pelo crescimento dos cristais e formação de uma estrutura de grãos; (3) a quantidade de núcleos estáveis depende da temperatura, sendo maior com maior abaixamento da temperatura.
Introdução ao GNSS Sistema Global de PosicionamentoGeraldoGouveia2
Este arquivo descreve sobre o GNSS - Globas NavigationSatellite System falando sobre os sistemas de satélites globais e explicando suas características
O presente trabalho consiste em realizar um estudo de caso de um transportador horizontal contínuo com correia plana utilizado em uma empresa do ramo alimentício, a generalização é feita em reserva do setor, condições técnicas e culturais da organização
1) O documento discute a estrutura interna da matéria a nível atômico e molecular, incluindo átomos, elétrons, núcleos, moléculas e tipos de ligação.
2) Também aborda como os átomos se organizam em estruturas cristalinas em diferentes materiais, como cúbica de face centrada e hexagonal compacta.
3) Explica como as propriedades dos materiais, como condutividade e maleabilidade, estão relacionadas à sua estrutura e composição atômica.
Dureza é a propriedade de um material resistir à deformação plástica. Este documento descreve vários métodos para medir a dureza, como o ensaio de Brinell que usa uma esfera de aço para deixar uma impressão sob carga controlada, com a dureza calculada com base no diâmetro da impressão.
O documento descreve o diagrama de fases do sistema ferro-carbono, apresentando as principais fases sólidas e transformações que ocorrem com a variação da temperatura e composição de carbono, como a reação eutética a 1148°C e a reação eutetóide a 727°C.
O documento descreve o processo de obtenção de aço e ferro fundido, começando pela extração do minério de ferro e sua transformação em gusa no alto-forno. Em seguida, explica como o gusa é convertido em aço através de processos como o conversor Bessemer ou Thomas que removem carbono e impurezas. Por fim, detalha etapas como o lingotamento para produzir aço pronto para fabricação.
O documento discute materiais cerâmicos, incluindo suas características como bons isolantes térmicos e químicos com alta dureza. Detalha etapas na produção de peças cerâmicas como prensagem e extrusão. Também lista aplicações tradicionais, avançadas, aeroespaciais e militares de cerâmicas.
O documento fornece uma definição e classificação detalhada dos materiais cerâmicos. Apresenta seis principais categorias de cerâmicas: 1) Cerâmica Vermelha, 2) Materiais de Revestimento, 3) Cerâmica Branca, 4) Materiais Refratários, 5) Isolantes Térmicos, 6) Fritas e Corantes. Também discute processos de fabricação, propriedades, aplicações e normas técnicas relacionadas a blocos cerâmicos usados na construção civil.
1. O documento discute discordâncias em materiais cristalinos, defeitos que causam distorções na estrutura cristalina e afetam a deformação plástica e resistência mecânica.
2. As discordâncias se movimentam durante a deformação plástica, e a resistência pode ser aumentada restringindo seu movimento, por exemplo, reduzindo o tamanho de grão.
3. Vários tratamentos térmicos como recuperação e recristalização podem alterar as discordâncias e propriedades do material.
O documento discute classificação de materiais, abordagens em ciência dos materiais, evolução histórica dos materiais e exemplos de materiais avançados projetados. É fornecida uma classificação geral dos materiais em metais, cerâmicas, polímeros, compósitos e madeira/concreto com exemplos de cada classe.
Aula 6 propriedades mecânicas , emgenhariaFelipe Rosa
O documento discute as propriedades mecânicas dos materiais, incluindo como determiná-las através de ensaios mecânicos. As propriedades mais importantes são resistência à tração, elasticidade, ductilidade, fadiga, dureza e tenacidade. O ensaio de tração é o método mais comum para avaliar essas propriedades, fornecendo uma curva tensão-deformação que revela informações como módulo de elasticidade e limites de escoamento e resistência.
O documento discute as propriedades mecânicas e físicas dos materiais sólidos, incluindo conceitos como tensão, deformação, elasticidade, plasticidade, dureza e condutividade térmica e elétrica. As propriedades dos materiais são importantes para entender o comportamento estrutural de construções.
O documento discute defeitos atômicos em materiais cerâmicos, incluindo lacunas, intersticiais e defeitos de Frenkel e Schottky. Também aborda propriedades mecânicas como fratura frágil, tenacidade à fratura, fadiga estática e resistência à flexão.
O documento discute vários tópicos sobre classificação e propriedades de aços e ferros fundidos. A pergunta 1 explica que as letras ou números nos códigos de classificação de aços indicam o teor de carbono. A pergunta 2 descreve como os aços são classificados de acordo com a microestrutura, composição química e aplicação. A pergunta 14 explica que o ferro fundido cinzento tem baixa resistência e é frágil quando comparado ao aço.
O documento discute os processos de nucleação homogênea e heterogênea durante a solidificação de metais. A nucleação homogênea ocorre sem a presença de impurezas, requerendo maiores subresfriamentos. A nucleação heterogênea é catalisada por impurezas ou superfícies, requerendo menores subresfriamentos e sendo mais comum na indústria. O documento também descreve os estágios de nucleação e crescimento de cristais durante a solidificação.
Este documento discute diagramas de fases e equilíbrio em materiais. Diagramas de fases mostram as fases estáveis em diferentes composições e temperaturas e como a microestrutura dos materiais está relacionada a eles. O equilíbrio de fases depende da energia livre e das propriedades das fases permanecerem constantes com o tempo. A regra das fases descreve o número de fases presentes em equilíbrio.
O documento resume os principais tipos de materiais, incluindo suas classificações, propriedades e usos. Ele descreve metais ferrosos e não ferrosos, materiais plásticos e tratamentos térmicos aplicados aos metais. O documento também discute o impacto ambiental dos materiais e da geração de energia.
O documento discute estruturas cristalinas, incluindo conceitos como célula unitária, sistemas cristalinos, polimorfismo e determinação de estruturas cristalinas por difração de raios-X.
O documento discute as propriedades e aplicações de ligas metálicas, incluindo: 1) Ligas ferrosas como aços e ferros fundidos, com ênfase no aço como liga ferro-carbono; 2) Ligas não-ferrosas de cobre como latão, bronze e cuproníquel.
O fluxo de difusão depende do gradiente de concentração. Nas interfaces, há mais partículas migrando da região de alta concentração para a região de baixa concentração, a fim de equalizar as concentrações. Isso gera um fluxo médio de partículas da esquerda para a direita no seu exemplo. Cada partícula se movimenta aleatoriamente, mas estatisticamente há mais movimentos na direção do gradiente de concentração.
O documento discute a história e usos de metais não ferrosos, incluindo cobre, latões, bronzes, cobre-níquel, magnésio e suas ligas, e alumínio e suas ligas. Fornece detalhes sobre as propriedades e aplicações típicas de cada metal.
Ciências dos Materiais - Aula 4 - Solidificação dos materiaisFelipe Machado
O documento descreve os processos de nucleação e solidificação de metais e ligas, incluindo: (1) a nucleação pode ocorrer de forma homogênea ou heterogênea, com núcleos se formando preferencialmente em heterogeneidades; (2) a formação de núcleos estáveis no fundido seguida pelo crescimento dos cristais e formação de uma estrutura de grãos; (3) a quantidade de núcleos estáveis depende da temperatura, sendo maior com maior abaixamento da temperatura.
Introdução ao GNSS Sistema Global de PosicionamentoGeraldoGouveia2
Este arquivo descreve sobre o GNSS - Globas NavigationSatellite System falando sobre os sistemas de satélites globais e explicando suas características
O presente trabalho consiste em realizar um estudo de caso de um transportador horizontal contínuo com correia plana utilizado em uma empresa do ramo alimentício, a generalização é feita em reserva do setor, condições técnicas e culturais da organização
AE03 - ESTUDO CONTEMPORÂNEO E TRANSVERSAL ENGENHARIA DA SUSTENTABILIDADE UNIC...Consultoria Acadêmica
Os termos "sustentabilidade" e "desenvolvimento sustentável" só ganharam repercussão mundial com a realização da Conferência das Nações Unidas sobre o Meio Ambiente e o Desenvolvimento (CNUMAD), conhecida como Rio 92. O encontro reuniu 179 representantes de países e estabeleceu de vez a pauta ambiental no cenário mundial. Outra mudança de paradigma foi a responsabilidade que os países desenvolvidos têm para um planeta mais sustentável, como planos de redução da emissão de poluentes e investimento de recursos para que os países pobres degradem menos. Atualmente, os termos
"sustentabilidade" e "desenvolvimento sustentável" fazem parte da agenda e do compromisso de todos os países e organizações que pensam no futuro e estão preocupados com a preservação da vida dos seres vivos.
Elaborado pelo professor, 2023.
Diante do contexto apresentado, assinale a alternativa correta sobre a definição de desenvolvimento sustentável:
ALTERNATIVAS
Desenvolvimento sustentável é o desenvolvimento que não esgota os recursos para o futuro.
Desenvolvimento sustantável é o desenvolvimento que supre as necessidades momentâneas das pessoas.
Desenvolvimento sustentável é o desenvolvimento incapaz de garantir o atendimento das necessidades da geração futura.
Desenvolvimento sustentável é um modelo de desenvolvimento econômico, social e político que esteja contraposto ao meio ambiente.
Desenvolvimento sustentável é o desenvolvimento capaz de suprir as necessidades da geração anterior, comprometendo a capacidade de atender às necessidades das futuras gerações.
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54 99956-3050
Se você possui smartphone há mais de 10 anos, talvez não tenha percebido que, no início da onda da
instalação de aplicativos para celulares, quando era instalado um novo aplicativo, ele não perguntava se
podia ter acesso às suas fotos, e-mails, lista de contatos, localização, informações de outros aplicativos
instalados, etc. Isso não significa que agora todos pedem autorização de tudo, mas percebe-se que os
próprios sistemas operacionais (atualmente conhecidos como Android da Google ou IOS da Apple) têm
aumentado a camada de segurança quando algum aplicativo tenta acessar os seus dados, abrindo uma
janela e solicitando sua autorização.
CASTRO, Sílvio. Tecnologia. Formação Sociocultural e Ética II. Unicesumar: Maringá, 2024.
Considerando o exposto, analise as asserções a seguir e assinale a que descreve corretamente.
ALTERNATIVAS
I, apenas.
I e III, apenas.
II e IV, apenas.
II, III e IV, apenas.
I, II, III e IV.
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AE03 - ESTUDO CONTEMPORÂNEO E TRANSVERSAL INDÚSTRIA E TRANSFORMAÇÃO DIGITAL ...Consultoria Acadêmica
“O processo de inovação envolve a geração de ideias para desenvolver projetos que podem ser testados e implementados na empresa, nesse sentido, uma empresa pode escolher entre inovação aberta ou inovação fechada” (Carvalho, 2024, p.17).
CARVALHO, Maria Fernanda Francelin. Estudo contemporâneo e transversal: indústria e transformação digital. Florianópolis, SC: Arqué, 2024.
Com base no exposto e nos conteúdos estudados na disciplina, analise as afirmativas a seguir:
I - A inovação aberta envolve a colaboração com outras empresas ou parceiros externos para impulsionar ainovação.
II – A inovação aberta é o modelo tradicional, em que a empresa conduz todo o processo internamente,desde pesquisa e desenvolvimento até a comercialização do produto.
III – A inovação fechada é realizada inteiramente com recursos internos da empresa, garantindo o sigilo dasinformações e conhecimento exclusivo para uso interno.
IV – O processo que envolve a colaboração com profissionais de outras empresas, reunindo diversasperspectivas e conhecimentos, trata-se de inovação fechada.
É correto o que se afirma em:
ALTERNATIVAS
I e II, apenas.
I e III, apenas.
I, III e IV, apenas.
II, III e IV, apenas.
I, II, III e IV.
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54 99956-3050
Os nanomateriais são materiais com dimensões na escala nanométrica, apresentando propriedades únicas devido ao seu tamanho reduzido. Eles são amplamente explorados em áreas como eletrônica, medicina e energia, promovendo avanços tecnológicos e aplicações inovadoras.
Sobre os nanomateriais, analise as afirmativas a seguir:
-6
I. Os nanomateriais são aqueles que estão na escala manométrica, ou seja, 10 do metro.
II. O Fumo negro é um exemplo de nanomaterial.
III. Os nanotubos de carbono e o grafeno são exemplos de nanomateriais, e possuem apenas carbono emsua composição.
IV. O fulereno é um exemplo de nanomaterial que possuí carbono e silício em sua composição.
É correto o que se afirma em:
ALTERNATIVAS
I e II, apenas.
I, II e III, apenas.
I, II e IV, apenas.
II, III e IV, apenas.
I, II, III e IV.
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2. Fabricação de metais e ligas
Metais/
ligas
Fundição
(Fusão)
Forma
final
Forma
semifinal
Confor-
mação*
Forma
final
*Forjamento, laminação, extrusão, trefilação
3. Visão termodinâmica
• A transformação do estado líquido para o sólido (e vice versa)
ocorre devido a transformação da matéria para uma condição mais
estável com menor energia livre.
• Para que o processo de solidificação aconteça deve haver uma
redução de energia livre. Desta forma no ponto de equilíbrio nada
acontece, pois as energias dos dois estados são iguais.
• A solidificação somente ocorrerá se o metal for resfriado abaixo da
temperatura de equilíbrio
• Essa diferença entre a temperatura de equilíbrio e a temperatura
onde a solidificação efetivamente acontece chama-se grau de super
resfriamento.
• Quanto maior a taxa de resfriamento maior o grau de super
resfriamento.
4.
5. Em termos de metalurgia física
• A fusão ocorre quando a energia de
vibração dos átomos por conta do
aumento da temperatura supera a energia
envolvida na ligação química entre os
átomos.
• No estado líquido não há ordem a longa
distância (não há sistema cristalino) e as
ligações entre os átomos é fraca do tipo
Van der Waals
11. Raio crítico e subresfriamento
r*
= -2γTm
∆Hs∆T
• onde
– r*
: raio crítico do núcleo
γ: energia livre
superficial
– Tm: temperatura de
fusão/solidificação
∆Hs: calor latente de
solidificação
∆T : graus de
subresfriamento
12. Solidificação de alguns metais
Metal Temperatura
de solidifi-
cação (°C)
Calor de
solidificação
(J/cm3
)
Energia
superficial
(J/cm2
×10-7
)
∆T de sub-
resfriamento
máximo (°C)
Pb 327 -280 33.3 80
Al 660 -1066 93 130
Ag 962 -1097 126 227
Cu 1083 -1826 177 236
Ni 1453 -2660 255 319
Fe 1535 -2098 204 295
Pt 1772 -2160 240 332
13. Mecanismos de nucleação
• Nucleação homogênea
– Próprio metal fornece átomos para formar núcleos
– Subresfriamento usualmente de centenas de graus
Celsius
• Nucleação heterogênea
– Presenca de agentes nucleantes: superfície do
recipiente, impurezas insolúveis, ou material
estrutural
– Prática industrial: subresfriamento de 0,1 a 10°C
14. Efeito da presença de nucleantes (refinadores de
grãos) durante a solidificação.
15. Processo de nucleação e crescimento
Núcleos
Líquido
Líquido
Cristais que
formarão grãos
Grãos
Contornos
de grão
16. Diagramas esquemáticos das várias etapas da solidificação de um material
policristalino: Os pequenos quadrados representam células unitárias em uma
escala bidimensional
19. Processo de solidificação-Formação dos
grãos
• Os grãos são formados no início do processo de
solidificação a partir de pequenos agrupamentos de
átomos chamados de núcleos.
• Cada núcleo da origem à um grão com crescimento
cristalográfico em direção diferente de seus vizinhos.
• Quando resta pouco líquido e os diferentes grãos
começam a se encontrar,formam o contorno de grão.
• O contorno de grão é uma região de 2 a 10Ǻ,
desordenada, sem uma estrutura cristalina definida,
sendo portanto uma região de maior energia que a do
interior do grão.
20. Conceito de raio crítico
• Núcleos de grande variedade de tamanhos surgem no líquido mas
nem todos crescem
• A interface que aparece entre o sólido e o líquido faz aumentar a
energia livre F (tensão superficial x área da superfície) a medida
que o raio do núcleo aumenta
• A passagem de líquido para sólido, no entanto, faz reduzir o valor
da energia livre F a medida que o núcleo cresce.
• A soma dessas duas variações passa por um máximo.
• Espontaneamente somente ocorrem os fenômenos acompanhados
de redução no valor de F.
• Desta forma somente os núcleos com raio maior que um
determinado valor podem crescer. Esse valor se chama RAIO
CRÍTICO
21. INFLUÊNCIA DO VALOR DO RAIO
CRÍTICO
• Assim, núcleos de R < Rc desaparecem
• E núcleos de R ≥ Rc crescem se constituindo em grãos no final da
solidificação
• Quanto maior a velocidade de resfriamento maior a redução em F
pela passagem Liq-Sol, desta forma menor o valor de Rc
• Quanto menor o valor de Rc mais grãos podem crescer,
solidificando um material com menor tamanho de grão e em maior
número.
• Industrialmente usa-se a adição de pequenas partículas com ponto
de fusão levemente superior ao da liga para atuar como nucleantes
e fabricar componentes com grãos pequenos – Inoculação
22. Estruturas de grão
• Grãos equiaxiais:
– Crescimento de cristais aproximadamente igual em todas as
direções.
– Se formam em grande número devido a alta velocidade de
solidificação na parede do molde.
– Usualmente adjacentes a parede fria do molde, (zona Chill, ou
coquilhada) mas podem aparecer no centro do lingote também
dependendo do tamanho do molde e da velocidade de
resfriamento (nesse caso se for lenta).
• Grãos colunares:
– Longos, finos, grosseiros.
– Crescem a partir dos grãos equiaxiais formados na parede do
molde.
– Solidificação relativamente lenta em gradiente de temperatura
– Perpendiculares à parede fria do molde
23. Estruturas de grão (a direita macrografia
mostrando os dois tipos de grãos)
29. Formação do vazio após a solidificação: Em geral os
sólidos apresentam menor volume que os líquidos,
ocorrendo uma contração durante a solidificação
30. Efeito da segregação em uma barra de aço fundida: O soluto, em geral, é mais
solúvel no líquido que no sólido. As últimas partes a solidificar tendem a ficar
mais impuras. Regiões interdendríticas e o centro do lingote