Atividades de fixacao

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<p>Atividades de fixação</p><p>Comportamento Químico e Mecânico dos Materiais</p><p>Marcos Vinicius Dias Moreira – 62411346</p><p>Professores: Felipe Wallysson Ferreira de Oliveira</p><p>Atividade de fixação Aula 3 – CQMM (Estrutura cristalina dos sólidos)</p><p>1) Qual é a diferença entre estrutura atômica e estrutura cristalina?</p><p>R: O número de prótons e nêutrons não apresenta núcleo de determinação da estrutura atômica.</p><p>não apenas um átomo, mas também o número e as distribuições de probabilidade dos elétrons</p><p>associados. Por outro lado, a "estrutura cristalina" descreve como os átomos estão interessados</p><p>no material cristalino sólido.</p><p>2) Se o raio atômico do chumbo é de 0,175 nm, calcule o volume de sua célula unitária</p><p>em metros cúbicos.</p><p>R: A=22⋅0,175×10−9 m=4,95×10−10 m</p><p>V= (4,95×10−10 m)3=1,21×10−28 m3</p><p>3) O estrôncio (Sr) tem estrutura cristalina CFC, um raio atômico de 0,215 nm, e um</p><p>peso atômico de 87,62 g/mol. Calcule a massa específica teórica para o Sr.</p><p>4) Calcule o raio de um átomo de paládio (Pd), dado que o Pd possui uma estrutura</p><p>cristalina CFC, uma massa específica de 12,0 g/cm3 e um peso atômico de 106,4 g/mol.</p><p>5) O ferro (Fe) passa por uma transformação alotrópica a 912 °C: com o aquecimento,</p><p>passa de uma estrutura CCC (fase α) a uma estrutura CFC (fase γ). Essa</p><p>transformação vem acompanhada de uma mudança no raio atômico do Fe, de RCCC</p><p>= 0,12584 nm para RCFC = 0,12894 nm, e, ainda, de uma alteração na massa</p><p>específica (e no volume). Calcule a variação percentual no volume a qual está</p><p>associada a essa reação. O volume aumenta ou diminui?</p><p>6) O nióbio (Nb) possui um raio atômico de 0,1430 nm e uma massa específica de 8,57</p><p>g/cm3. Determine se ele possui uma estrutura cristalina CFC ou CCC.</p><p>Comparando os valores calculados com o valor fornecido de 8,57 g/cm3, vemos que a</p><p>estrutura CCC fornece um valor de massa específica mais próximo do valor fornecido.</p><p>Portanto, o nióbio provavelmente possui uma estrutura cristalina Compacta de Corpo</p><p>Centrado (CCC).</p><p>7) Um metal hipotético possui a estrutura cristalina cúbica simples. Se seu peso atômico é</p><p>de 74,5 g/mol e o raio atômico vale 0,145 nm, calcule sua massa específica.</p><p>8) O peso atômico, a massa específica e o raio atômico para três ligas hipotéticas estão</p><p>listados na tabela a seguir. Para cada uma delas, determine se a estrutura cristalina é</p><p>CFC, CCC ou cúbica simples e, então, justifique sua determinação.</p><p>Atividade de fixação Aula 4 – CQMM (Cristalografia)</p><p>a) Sistema Cristalino Tetragonal:</p><p>b) Corpo Centrado Tetragonal</p><p>2) Esboce uma célula unitária para a estrutura cristalina ortorrômbica de faces</p><p>centradas.</p><p>3) Quais são os índices para as direções indicadas pelos dois vetores no desenho a seguir?</p><p>a) Sistema Cristalino Tetragonal e Sistema Cristalino Ortorrômbico</p><p>respectivamente</p><p>b) Corpo Centrado Tetragonal e Face Centrada Ortorrômbica respectivamente</p><p>6. A figura abaixo mostra os cinco primeiros picos do difratograma de raios</p><p>X para o tungstênio (W), que tem estrutura cristalina CCC; usou-se</p><p>radiação X monocromática com comprimento de onda de 0,1542 nm.</p><p>(a) Identifique cada um desses picos (isto é, forneça os índices h, k e l).</p><p>Os cinco primeiros picos são (110) (211) (220) (310)</p><p>(b) Determine o espaçamento interplanar para cada um dos picos.</p><p>(c) Para cada pico, determine o raio</p><p>atômico do W, e compare esses valores</p><p>com o valor apresentado na tabela</p><p>presente no slide 35 da Aula 3.</p><p>Atividade de fixação Aula 5 – CQMM (Difusão)</p><p>1) O que é difusão?</p><p>Difusão é um fenômeno crucial de transporte de matéria por movimento atômico.</p><p>2) Diferencie Interdifusão de autodifusão, exemplificando cada um dos processos.</p><p>Autodifusão: é a migração de átomos em metais puros, onde todos os átomos que trocam de</p><p>posição são do mesmo tipo.</p><p>Interdifusão: é a difusão de átomos de um metal em outro metal.</p><p>3) Descreva como funciona e desenhe o processo de difusão intersticial.</p><p>Difusão intersticial: envolve átomos pequenos movendo-se através de posições intersticiais</p><p>(espaços entre os átomos maiores) na estrutura cristalina.</p><p>ANTES DEPOIS</p><p>4) Descreva como funciona e desenhe o processo de difusão por lacunas.</p><p>Difusão por lacunas: ocorre quando átomos se movem de um local na rede cristalina para uma</p><p>vaga adjacente. Este processo é responsável pela autodifusão e pela difusão de átomos de</p><p>impurezas substitucionais.</p><p>5) O que é o efeito Kirkendall e como ele interfere na propriedade de uma liga metálica.</p><p>O efeito Kirkendall é a migração de marcadores posicionados na interface entre uma liga e um</p><p>metal ao serem aquecidos até uma temperatura onde a difusão é possível. Por exemplo, se</p><p>molibdênio for usado como marcador entre cobre e latão (liga de cobre e zinco), os</p><p>marcadores se deslocarão para a região da liga. Isso acontece porque o zinco difunde-se mais</p><p>rapidamente que o cobre, movendo-se para fora da liga devido ao seu gradiente de potencial</p><p>químico. Este fenômeno não ocorre através da troca direta de átomos. Esse processo pode</p><p>melhorar a homogeneização durante a fabricação de uma liga ou gerar vacâncias excessivas,</p><p>tornando a liga mais frágil.</p><p>6) Descreva a razão pela qual a temperatura é um parâmetro extremamente relevante</p><p>no processo de difusão.</p><p>A temperatura é crucial porque acelera o movimento atômico. Quanto mais alta a temperatura</p><p>e mais próxima da temperatura de fusão, maior será a difusão dos átomos na liga. Além disso,</p><p>temperaturas mais elevadas aumentam a probabilidade de os átomos atingirem a energia de</p><p>ativação necessária para a difusão.</p><p>7) A purificação do gás hidrogênio por difusão através de uma lâmina de paládio é um</p><p>importante processo industrial. Calcule o número de quilogramas de hidrogênio que</p><p>passa, por hora, através de uma lâmina de paládio com 6 mm de espessura, com uma</p><p>área de 0,25 m2, a 600 ºC. Considere um coeficiente de difusão de 1,7×10-8 m2/s, que</p><p>as respectivas concentrações de hidrogênio nos lados à alta e à baixa pressão da</p><p>lâmina são de 2,0 e 0,4 kg de hidrogênio por metro cúbico de paládio, e que condições</p><p>de regime estacionário foram atingidas.</p><p>8) Uma chapa de aço com 2,5 mm de espessura possui atmosferas de nitrogênio a 900 ºC</p><p>em ambos os lados; permite-se que seja atingida uma condição de difusão em regime</p><p>estacionário. O coeficiente de difusão do nitrogênio no aço a essa temperatura é de</p><p>1,85×10-10 m2/s e o fluxo difusional vale 1,0×10-7 kg/m2·s. Sabe-se ainda que a</p><p>concentração de nitrogênio no aço na superfície à alta pressão é de 2 kg/m3. A que</p><p>profundidade da chapa, a partir desse lado com pressão elevada, a concentração será</p><p>de 0,5 kg/m3? Considere um perfil de concentrações linear.</p><p>9) Uma lâmina de ferro com estrutura cristalina CCC e 2 mm de espessura foi exposta a</p><p>uma atmosfera gasosa carbonetante em um de seus lados e a uma atmosfera</p><p>descarbonataste no outro lado, a 675 ºC. Após atingir o regime estacionário, o ferro foi</p><p>resfriado rapidamente até a temperatura ambiente. As concentrações de carbono nas</p><p>duas superfícies da lâmina foram determinadas como sendo de 0,015 e 0,0068 %p,</p><p>respectivamente. Calcule o coeficiente</p><p>de difusão se o fluxo difusional é de 7,36×10-9</p><p>kg/m2·s.</p><p>10) Quando o ferro α é submetido a uma atmosfera de gás nitrogênio, a concentração de</p><p>nitrogênio no ferro, CN (em porcentagem em peso) é uma função da pressão de</p><p>nitrogênio, pN2 (em MPa), e da temperatura absoluta (T), de acordo com a seguinte</p><p>expressão</p><p>Além disso, os valores de D0 e Qd para esse sistema de difusão são de 5,0×10-7 m2/s e</p><p>77.000 J/mol, respectivamente. Considere uma membrana delgada de ferro com 1,5 mm</p><p>de espessura, que esteja a 300 ºC. Calcule o fluxo difusional através dessa membrana se</p><p>a pressão do nitrogênio em um dos lados da membrana é de 0,10 MPa (0,99 atm) e no</p><p>outro é de 5,0 MPa (49,3 atm).</p><p>Atividade de fixação Aula 7 – CQMM (Diagrama de Fases – Parte I)</p><p>1) Considere o diagrama de fases açúcar-água da figura abaixo.</p><p>a) Que quantidade de açúcar dissolverá em 1000 g de água a 80 °C (176 °F)?</p><p>De acordo com o gráfico, a 80°C, apenas 75% do açúcar se dissolve, o que significa que em</p><p>1000g de água serão dissolvidos 750g de açúcar.</p><p>b) Se a solução líquida saturada da parte (a) for resfriada até 20 °C (68 °F), parte</p><p>do açúcar precipitará como um sólido. Qual será a composição da solução</p><p>líquida saturada (em %p açúcar) a 20 °C?</p><p>Ao resfriar a solução saturada de volta para 20°C, o gráfico indica que apenas 10% do açúcar</p><p>pode permanecer em solução, resultando em uma composição de 65% de açúcar na solução</p><p>líquida saturada.</p><p>c) Que quantidade do açúcar sólido sairá da solução no resfriamento até 20 °C?</p><p>Em 1000 g de água, precipitará 487 g de açúcar sólido.</p><p>2) A 100oC, qual é a solubilidade máxima:</p><p>a) do Pb no Sn</p><p>Aproximadamente 5% de Pb.</p><p>b) do Sn no Pb</p><p>Aproximadamente 98% de Sn.</p><p>3) Cite três variáveis que determinam a microestrutura de uma liga.</p><p>• Composição Química: Proporção de elementos na liga que afeta a formação de fases e</p><p>estrutura cristalina.</p><p>• Tratamento Térmico: Processos de aquecimento e resfriamento que alteram a estrutura</p><p>e propriedades da liga.</p><p>• Processamento Mecânico: Operações de deformação que modificam a orientação e</p><p>tamanho de grão.</p><p>4) Qual é a condição termodinâmica que deve ser atendida para que exista um estado</p><p>de equilíbrio?</p><p>A condição termodinâmica para equilíbrio é que a energia livre de Gibbs (G) do sistema seja</p><p>minimizada, resultando em dG = 0 para qualquer mudança possível.</p><p>5) Considere uma amostra de gelo a -15oC e 10 atm de pressão. Usando a figura abaixo,</p><p>que mostra o diagrama de fases pressão-temperatura para H2O, determine a pressão</p><p>à qual a amostra deve ser elevada ou reduzida para fazer com que ela (a) se funde e</p><p>(b) se sublime.</p><p>Para fundir gelo a -15°C, aumente a pressão até alcançar a curva de fusão no diagrama de fases.</p><p>Para sublimar gelo a -15°C, reduza a pressão até alcançar a linha de sublimação. Ambos os</p><p>valores de pressão são lidos no eixo vertical do diagrama de fases.</p><p>6) A uma pressão de 0,1 atm, determine (a) a temperatura de fusão para o gelo e (b) a</p><p>temperatura de ebulição para a água.</p><p>a) A temperatura é de 0°C</p><p>b) A temperatura é de 20°C</p><p>Atividade de fixação Aula 8 – CQMM (Diagrama de Fases – Parte II)</p><p>1) Cite as fases presentes e as composições das fases para as seguintes ligas:</p><p>a) 15 %p Sn-85 %p Pb a 100 °C (212 °F)</p><p>Fase presente: Liga eutética de Sn-Pb.</p><p>Composições das fases: 15 %p de Sn e 85 %p de Pb.</p><p>b) 25 %p Pb-75 %p Mg a 425 °C (800 °F)</p><p>Fase presente: Liga binária Pb-Mg.</p><p>Composições das fases: 25 %p de Pb e 75 %p de Mg.</p><p>(c) 85 %p Ag-15 %p Cu a 800 °C (1470 °F)</p><p>Fase presente: Liga binária Ag-Cu.</p><p>Composições das fases: 85 %p de Ag e 15 %p de Cu.</p><p>(d) 55 %p Zn-45 %p Cu a 600 °C (1110 °F)</p><p>Fase presente: Liga binária Zn-Cu.</p><p>Composições das fases: 55 %p de Zn e 45 %p de Cu.</p><p>(e) 1,25 kg Sn e 14 kg Pb a 200 °C (390 °F)</p><p>Fase presente: Liga de Sn-Pb.</p><p>Composições das fases: 1,25 kg de Sn e 14 kg de Pb.</p><p>(f) 7,6 lbmCu e 144,4 lbmZn a 600 °C (1110 °F)</p><p>Fase presente: Liga de Cu-Zn.</p><p>Composições das fases: 7,6 lbm de Cu e 144,4 lbm de Zn.</p><p>(g) 21,7 mol Mg e 35,4 mol Pb a 350 °C (660 °F)</p><p>Fase presente: Liga de Mg-Pb.</p><p>Composições das fases: 21,7 mol de Mg e 35,4 mol de Pb.</p><p>(h) 4,2 mol Cu e 1,1 mol Ag a 900 °C (1650 °F)</p><p>Fase presente: Liga de Cu-Ag.</p><p>Composições das fases: 4,2 mol de Cu e 1,1 mol de Ag.</p><p>2) Uma liga chumbo-estanho com composição de 30%p Sn-70 %p Pb é aquecida</p><p>lentamente a partir de uma temperatura de 150 °C (300 °F).</p><p>a. Em qual temperatura se forma a primeira fração da fase líquida?</p><p>A formação da primeira gota de fase líquida ocorre ao atingir o ponto eutético de fusão,</p><p>que é 183°C</p><p>b. Qual é a composição dessa fase líquida?</p><p>A composição dessa fase líquida é a mesma da mistura eutética, ou seja, 30% de Sn e 70%</p><p>de Pb.</p><p>c. Em qual temperatura ocorre a fusão completa da liga?</p><p>A fusão completa da liga acontece quando a temperatura alcança o ponto eutético de</p><p>fusão, 183°C.</p><p>d. Qual é a composição da última fração de sólido remanescente antes da fusão</p><p>completa?</p><p>Antes da fusão completa, a última fração sólida remanescente tem a composição eutética,</p><p>30% de Sn e 70% de Pb.</p><p>3) Uma liga com 50%p Ni-50 %p Cu é resfriada lentamente desde 1400 °C (2250</p><p>°F) até 1200 °C (2190 °F).</p><p>a) Em qual temperatura se forma a primeira fração da fase sólida?</p><p>A primeira fração de fase sólida se forma ao atingir o ponto de solidificação, que é 1352°C</p><p>b) Qual é a composição dessa fase sólida?</p><p>A composição dessa fase sólida é a eutética, 50% de Ni e 50% de Cu.</p><p>c) Em qual temperatura ocorre a solidificação do líquido?</p><p>A solidificação completa do líquido ocorre ao atingir o ponto de solidificação, 1352°C.</p><p>d) Qual é a composição dessa última fração da fase líquida?</p><p>A última fração de fase líquida, antes da solidificação completa, tem a composição eutética,</p><p>50% de Ni e 50% de Cu.</p><p>4) Considere 2,5 kg de uma liga cobre-prata que contém 80 %p Cu-20 %p Ag a 800</p><p>°C. Quanto cobre deve ser adicionado a essa liga para fazer com que ela se</p><p>solidifique completamente a 800 °C?</p><p>Para solidificar completamente uma liga de cobre-prata de 2,5 kg com 80% de cobre (Cu) e</p><p>20% de prata (Ag) a 800°C, é necessário adicionar 0,5 kg de cobre para alcançar a</p><p>composição eutética de 80% de cobre.</p><p>5) Uma liga contendo 60 %p Pb-40 %p Mg é resfriada rapidamente desde uma</p><p>temperatura elevada até a temperatura ambiente, tal que a microestrutura que</p><p>existia à temperatura elevada fica preservada. Verificou-se que essa microestrutura</p><p>é composta pela fase α e por Mg2Pb, com frações mássicas de 0,42 e 0,58,</p><p>respectivamente. Determine a temperatura aproximada a partir da qual a liga foi</p><p>resfriada.</p><p>Uma liga de 60% de chumbo (Pb) e 40% de magnésio (Mg) é resfriada rapidamente da</p><p>temperatura elevada até a temperatura ambiente, preservando a microestrutura formada</p><p>por fase α e Mg2Pb, com frações mássicas de 0,42 e 0,58, respectivamente. Usando o</p><p>diagrama de fases Pb-Mg e as frações mássicas, pode-se estimar a temperatura</p><p>aproximada de resfriamento para manter essa microestrutura.</p><p>6) A figura abaixo é o diagrama de fases estanho-ouro, para o qual apenas as</p><p>regiões monofásicas estão identificadas. Especifique os pontos temperatura-</p><p>composição onde ocorrem todos os eutéticos, eutetoides, peritéticos e</p><p>transformações de fases congruentes. Além disso, para cada um desses pontos,</p><p>escreva a reação que ocorre no resfriamento.</p><p>• Eutéticos:</p><p>Este fenômeno envolve a transformação de duas fases sólidas em uma única fase sólida e</p><p>uma fase líquida. Durante o resfriamento, uma fase líquida se divide em duas fases sólidas</p><p>distintas através de uma reação eutética.</p><p>• Eutetoides:</p><p>Há situações em que uma</p><p>fase sólida única experimenta uma transformação para formar</p><p>duas fases sólidas diferentes. No processo de resfriamento, uma fase sólida se diferencia</p><p>em duas fases sólidas separadas, caracterizando uma reação eutetoides.</p><p>• Peritéticos:</p><p>Esses eventos ocorrem quando uma fase sólida e uma fase líquida se combinam para</p><p>produzir uma nova fase sólida separada. Ao serem resfriadas, uma fase sólida e uma fase</p><p>líquida se unem para formar uma nova fase sólida através de uma reação peritética.</p><p>7) Um aço contém 95,7 %p Fe, 4,0 %p W, e 0,3 %p C.</p><p>a) Qual é a temperatura eutetoide dessa liga?</p><p>Para determinar a temperatura eutetóide exata dessa liga, seria necessário um diagrama de</p><p>fases específico. No entanto, utilizando a regra das alavancas ou a Regra das Fases de Gibbs,</p><p>podemos estimar a temperatura na qual ocorre a transformação eutetóide.</p><p>b) Qual é a composição eutetoide?</p><p>A composição eutetóide é a proporção de elementos na liga no ponto eutetóide, onde a</p><p>transformação eutetóide ocorre. Isso pode ser calculado usando a regra das alavancas ou a</p><p>regra das fases de Gibbs.</p><p>c) Qual é a fase proeutetoide?</p><p>A fase proeutetóide é formada quando a liga é resfriada abaixo da temperatura eutetóide. A</p><p>identificação precisa dessa fase requer um diagrama de fases específico. A fase proeutetóide é</p><p>influenciada pela composição da liga e pelas condições de resfriamento.</p><p>Assume que não existem alterações nas posições das outras fronteiras entre fases por causa da</p><p>adição do W.</p><p>8) Considere 3,5 kg de austenita contendo 0,95 %p C, e que é resfriada até abaixo de 727</p><p>°C (1341 °F).</p><p>a) Qual é a fase proeutetoide?</p><p>A fase proeutetóide que se forma quando a austenita é resfriada abaixo da temperatura</p><p>eutetóide, mas antes da formação do produto eutetóide, é a ferrita. Isso ocorre porque a</p><p>austenita com baixo teor de carbono tende a precipitar ferrita antes da transformação</p><p>eutetóide.</p><p>b) Quantos quilogramas de cementita e de ferrita total se formam?</p><p>Para calcular a quantidade de cementita e ferrita total que se formam, precisamos saber a</p><p>composição final das fases e a quantidade de carbono na austenita. No entanto, a partir das</p><p>informações dadas, não podemos calcular diretamente os pesos das fases formadas sem</p><p>dados adicionais sobre o diagrama de fases ou a quantidade exata de carbono precipitada</p><p>como cementita.</p><p>c) Quantos quilogramas da fase proeutetoide e de perlita se formam?</p><p>Da mesma forma, para calcular a quantidade de fase proeutetóide (ferrita) e perlita que se</p><p>formam, precisamos de informações adicionais sobre a fração de cada fase e como o</p><p>carbono é distribuído entre elas. A perlite é uma mistura de ferrita e cementita que se forma</p><p>a partir da transformação eutetóide da austenita.</p><p>d) Esboce esquematicamente e identifique a microestrutura resultante.</p><p>Para esboçar esquematicamente a microestrutura resultante, consideraríamos a presença de</p><p>grãos de ferrita proeutetóide distribuídos em uma matriz de perlite. A perlite teria uma</p><p>estrutura lamelar de ferrita e cementita alternadas. O diagrama seria algo assim:</p><p>Atividade de fixação Aula 9 a 14 – CQMM</p><p>1) Cite e descreva quais as variáveis importantes relacionadas ao processo de</p><p>tratamento térmico.</p><p>2) Quais as possíveis finalidades da realização do tratamento térmico nas ligas</p><p>metálicas?</p><p>3) Descreva as etapas do mecanismo associado ao processo de tratamento térmico.</p><p>4) Cite e descreva os tipos de tratamento térmico utilizados na fabricação de ligas.</p><p>5) Com base no diagrama TTT apresentado no slide 32 da Aula 9, descreva os</p><p>fenômenos de transformação de fases que ocorrem na curva da letra “d”.</p><p>6) Descreva o mecanismo da fratura dúctil com base nas etapas de evolução do dano</p><p>até o completo rompimento da peça.</p><p>7) O que diferencia um material dúctil de um material frágil?</p><p>8) Quais as propriedades mais relevantes dos materiais metálicos não-ferrosos e quais</p><p>suas principais aplicações?</p><p>9) Qual o fator importante ao definirmos sobre a estabilidade de materiais cerâmicos?</p><p>10) Descreva os tipos de estruturas cristalinas existentes para os materiais cerâmicos.</p><p>11) Cite e descreva as principais propriedades dos materiais cerâmicos.</p><p>12) Descreva o método da barbotina para fabricação de peças cerâmicas.</p><p>13) Quais as diferenças da conformação de cerâmicos via prensagem isostática e</p><p>uniaxial? Como isso interfere nas propriedades finais do produto?</p><p>14) Descreva como acontece o processo de sinterização e qual a importância dele nas</p><p>propriedades de materiais cerâmicos.</p><p>15) Qual a definição de materiais compósitos e qual a finalidade da existência deles?</p><p>16) Como a orientação das fibras em um compósito interfere na propriedade de</p><p>resistência mecânica do produto final?</p><p>17) Como a fabricação de nanocompósitos pode interferir nas propriedades dos</p><p>materiais quando comparados com os materiais de escala convencional?</p><p>RESPOSTAS</p><p>1) As variáveis importantes relacionadas ao processo de tratamento térmico incluem a</p><p>temperatura de aquecimento, o tempo de permanência nessa temperatura, a taxa de</p><p>resfriamento e a atmosfera do forno. Essas variáveis afetam diretamente a microestrutura e,</p><p>consequentemente, as propriedades mecânicas do material.</p><p>2) As possíveis finalidades da realização do tratamento térmico nas ligas metálicas incluem</p><p>melhorar a dureza, a resistência, a ductilidade, a tenacidade, a estabilidade dimensional e a</p><p>resistência à corrosão. O tratamento térmico também pode ser usado para aliviar tensões</p><p>internas, homogeneizar a composição e preparar o material para operações de usinagem ou</p><p>conformação.</p><p>3) O mecanismo associado ao processo de tratamento térmico geralmente envolve a</p><p>alteração da estrutura cristalina do material. Isso pode incluir a dissolução de precipitados,</p><p>o crescimento de grãos, a formação de novas fases e a mudança na distribuição de</p><p>elementos de liga. As etapas podem envolver aquecimento, manutenção da temperatura e</p><p>resfriamento controlado.</p><p>4) Os tipos de tratamento térmico utilizados na fabricação de ligas incluem a normalização,</p><p>a têmpera, o revenimento, o recozimento, a austempering e a soldação. Cada um desses</p><p>processos tem objetivos específicos e pode ser aplicado a diferentes tipos de ligas para</p><p>alcançar as propriedades desejadas.</p><p>5) Com base no diagrama TTT (Tempo-Temperatura-Transformação), a curva da letra "d"</p><p>representa a transformação da austenita em estruturas microestruturais estáveis, como</p><p>ferrita e pearlite, durante o resfriamento. O formato da curva indica a velocidade de</p><p>resfriamento necessária para evitar a formação de bainita ou martensita.</p><p>6) O mecanismo da fratura dúctil envolve a nucleação, o crescimento e a coalescência de</p><p>microvazios ao redor de inclusões ou partículas de segunda fase. À medida que a</p><p>deformação continua, esses microvazios se expandem e se conectam, levando ao</p><p>rompimento final do material.</p><p>7) Um material dúctil diferencia-se de um material frágil pela sua capacidade de suportar</p><p>grandes deformações plásticas antes de falhar, enquanto um material frágil tende a falhar</p><p>sem muita deformação plástica. Isso está relacionado à presença de defeitos, microestrutura</p><p>e ligações interatômicas do material.</p><p>8) As propriedades mais relevantes dos materiais metálicos não-ferrosos incluem a</p><p>resistência à corrosão, a boa condutividade elétrica e térmica, a leveza e a ductilidade. Eles</p><p>são amplamente utilizados em aplicações que exigem estas características, como em</p><p>eletrodomésticos, componentes eletrônicos, embalagens e estruturas aeronáuticas.</p><p>9) Um fator importante ao definir a estabilidade de materiais cerâmicos é a resistência à</p><p>corrosão e ao desgaste, bem como a estabilidade química e a resistência a altas</p><p>temperaturas.</p><p>10) Os tipos de estruturas cristalinas</p><p>existentes para os materiais cerâmicos incluem a</p><p>estrutura cúbica de empacotamento compacto (FCC), a estrutura cúbica de empacotamento</p><p>simples (BCC) e a estrutura hexagonal de empacotamento compacto (HCP), entre outras.</p><p>11) As principais propriedades dos materiais cerâmicos incluem alta dureza, resistência a</p><p>altas temperaturas, baixa condutividade térmica e elétrica, e boa resistência química. No</p><p>entanto, eles também podem ser quebradiços e sensíveis a tensões de contato.</p><p>12) O método da barbotina para fabricação de peças cerâmicas envolve a suspensão de</p><p>partículas cerâmicas em um líquido, formando uma suspensão (barbotina) que é então</p><p>vertida em um molde poroso, onde o líquido é absorvido, deixando uma camada de</p><p>partículas cerâmicas que, após secagem e sinterização, forma a peça cerâmica.</p><p>13) A conformação de cerâmicos via prensagem isostática aplica pressão uniformemente</p><p>em todas as direções, resultando em peças com menor porosidade e maior densidade. A</p><p>prensagem uniaxial aplica pressão apenas ao longo de um eixo, o que pode levar a peças</p><p>com propriedades anisotrópicas e maior porosidade. Isso interfere nas propriedades finais</p><p>do produto, como resistência e estabilidade dimensional.</p><p>14) O processo de sinterização envolve o aquecimento de partículas cerâmicas a uma</p><p>temperatura alta o suficiente para que ocorra difusão entre as partículas, resultando na</p><p>formação de um corpo sólido coerente. A sinterização é crucial para reduzir a porosidade,</p><p>aumentar a densidade e melhorar as propriedades mecânicas e físicas dos materiais</p><p>cerâmicos.</p><p>15) Materiais compósitos são definidos como combinações de dois ou mais materiais</p><p>distintos, com a finalidade de alcançar propriedades que não seriam possíveis com cada</p><p>componente individual. A existência de compósitos visa explorar as vantagens de cada</p><p>material componente, como resistência, rigidez, leveza e resistência à corrosão.</p><p>16) A orientação das fibras em um compósito pode ser usada para direcionar a resistência</p><p>mecânica do produto final. Fibras alinhadas paralelamente ao eixo de carga podem</p><p>aumentar a resistência ao alongamento, enquanto fibras dispostas em padrões entrelaçados</p><p>podem oferecer resistência multidirecional.</p><p>17) A fabricação de nanocompósitos pode levar a melhorias significativas nas propriedades</p><p>dos materiais, como maior resistência, melhor resistência à corrosão e propriedades</p><p>térmicas e elétricas alteradas, quando comparados com materiais de escala convencional.</p><p>Isso se deve à alta área de interface entre as fases e aos efeitos de volume significativos das</p><p>nanopartículas ou nanofibras.</p>