A ciência. Dos materiais?

 MICROESTRUTURAS As microestruturas compreendem o estudo das fases presentes em um material. São definidos quanto sua natureza, composição, quantidade, tamanho, forma, distribuição e orientação. As microestruturas podem ser alteradas de acordo com as propriedades mais adequadas para sua aplicação, como: deformação plástica; recristalização; adição de novas fases; manipulação das fases. Duas fases nunca apresentam todas as propriedades idênticas. Elas podem ser: ADITIVAS , quando podem ser determinadas pela média das propriedades de cada fase individual.   INTERATIVA , quando o comportamento de cada fase depende da adjacente. DIAGRAMA DE FASES O diagrama de fases informa sobre a microestrutura, a consequência pode predizer propriedades mecânicas em função da temperatura e composição. Permite a visualizar a solidificação e fusão. Prevê as transformações de fases. Gera informações eminentemente termodinâmicas e não apresentam qualquer consideração sobre a cinética das reações...

Os materiais utilizados em engenharia são selecionados pelo conjunto de suas propriedades , a degradação pela ação do meio sobre o material deve ser conhecida. Nenhum material é totalmente inerte a qualquer ambiente. A ação do meio sobre o material causa: Corrosão, Radiação e Desgaste. A Corrosão ou Oxidação é a reação química direta entre o metal e O2 da atmosfera, limitando a vida útil do material. A degradação por radiação pode ser: eletromagnética, ultravioleta, raios X, raios Y, por partículas α e β ou nêutrons. Radiação por nêutrons podem provocar vacâncias ou outros defeitos. O desgaste depende da superfície desgastada, do meio e da partícula que esta desgastando. Ele pode ser classificado como: Adesivo: Duas superfícies de contato deslizando uma sobre a outra, resultando no arranchamento de partículas. Abrasivo: Superfície dura sobre uma mais mole, ocorrendo a perda de material desta segunda superfície. Erosão: Jatos de partículas sobre uma superfície. ...

  Os materiais apresentam diferentes campos magnéticos . Efeitos magnéticos são originados em correntes elétricas associadas a elétrons em orbitas atômicas ou a spins de elétrons. Diamagnéticos: Esse comportamento ocorre quando o átomo aceita um alinhamento no campo magnético, sendo a magnitude muito pequena e de direção oposta ao do campo aplicado. Paramagnéticos: Forma muito fraca de magnetismo, sem aplicação pratica. São observados em gases diatômicos, íons de metais de transição. Ferromagnéticos: Materiais metálicos, com momentos magnéticos na ausência de campo externo. Ferrimagnéticos: Ocorre em alguns materiais cerâmicos que apresentam forte magnetização permanente, ferritas. Antiferromagnético: Material cerâmico com caráter iônico e estrutura cristalina CFC tipo NaCI. Material Magneto Mole: São geralmente metais puros com boa qualidade estrutural. Material Magneto Duro: É magnetizado durante a fabricação e deve reter o magnetismo após a retirada do campo...

  As propriedades elétricas sevem para distinguir os materiais como: Metal / Não-metal – Condutores, semicondutores e isolantes. Classificação segundo suas propriedades elétricas. Mecanismos de condução. A condutividade elétrica do material depende do número de condutores, da carga de cada condutor, da mobilidade do condutor. O número de condutores e a mobilidade depende da temperatura. Os condutores podem ser: Ânions; Cátions; Elétrons; Holes. Fonte:  https://brasilescola.uol.com.br/fisica/condutividade.htm Líquidos: condutividade iônica. Sólidos: os transportadores de cargas são os elétrons. Metais – elétrons não preenchem todos os estados possíveis da banda de valência, a condução ocorre na banda de valência. Alta condutividade elétrica. Semicondutores – banda de valência preenchida, banda de condução vazia. A condutividade aumenta com o aumento da temperatura, ao contrario dos metais. Isolantes – banda proibida é muito larga e difícil de ser suplantada...

Classificados em:                         FORMA Vacâncias : São lacunas, é a falta de um átomo na rede cristalina. Resulta do empacotamento imperfeito na solidificação inicial, ou devido a vibrações térmicas dos átomos em função da temperatura. Defeito Intersticial: Um átomo é abrigado por uma estrutura cristalina. Defeito Substitucional: Quando o átomo é deslocado de sua posição original por outo. Consequência: distorção de rede. Defeito Frenkel: Um íon desloca-se de sua posição na rede para uma posição intersticial, formando uma lacuna. Defeito Schottky: lacuna de um par de íons, mantendo o equilíbrio de cargas.   Fonte:  https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/3716525/mod_resource/content/3/PMT3100_2017-Un06-Defeitos-v6.0-bpub.pdf                   ...

 Os materiais são expostos a um determinado número de ciclos de tensão, como já explicado no post anterior do blog, com isso ocorre a fadiga. Fonte:  https://www.fenomenosaprendizagem.com.br/loja/catalogo/fadiga-em-metais_88/  Materiais com porosidade acentuada e concentração de defeitos na estrutura cristalina, são poucos resistentes a fadiga. Os materiais cerâmicos não apresentam deformação plástica, por tanto se rompem por esforços cíclicos.

  Os materiais apresentam diversas propriedades, dentre elas as propriedades mecânicas. Esta propriedade pode ser medida ou verificada através do ensaio de tração , que é realizado por meio de um equipamento que traciona um corpo de prova de forma unilateral variável. Fonte:  https://aco.com.br/aco/ensaio-de-tracao-e-compressao-analise-fisica-do-aco/  Quando tracionado, o corpo de prova vai sofrendo alterações, apresenta basicamente duas fases, uma elástica, onde o material volta ao seu estado inicial quando cessada a ação da carga, e outra plástica, onde o material não volta mais ao seu estado inicial. Isso acontece basicamente com os aços. A região elástica ocorre até quando a tensão limite de propriedade é atingida. A deformação plástica consiste em uma deformação permanente e não recuperável.  O equipamento em que é realizado o ensaio emite um gráfico que demonstra claramente estas fases, podendo facilmente ser interpretados e avaliar a utilidade e aplicabili...