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Júpiter - Sistema de Gestão Acadêmica da Pró-Reitoria de Graduação


Escola Politécnica
 
Engenharia Metalúrgica e Materiais
 
Disciplina: PMT3513 - Materiais para Aplicações em Altas Temperaturas
Materials for High-Temperature Applications

Créditos Aula: 4
Créditos Trabalho: 0
Carga Horária Total: 60 h
Tipo: Semestral
Ativação: 15/07/2016 Desativação:

Objetivos
Discutir de uma maneira abrangente com futuros engenheiros, os principais problemas envolvidos na utilização de materiais em altas temperaturas.
 
Discuss in a comprehensive way with future engineers, the main problems involved in the use of materials at high temperatures.
 
 
Docente(s) Responsável(eis)
2085124 - Angelo Fernando Padilha
 
Programa Resumido
O programa da disciplina contempla três aspectos principais: fenômenos que ocorrem em altas temperaturas; grupos de materiais utilizados; e principais propriedades, seleção e desempenho de materiais para aplicações altas temperaturas.
 
The course program addresses three main aspects: materials phenomena that occur at high temperatures; groups of materials used; and main properties, selection and materials performance for high temperature applications.
 
 
Programa
1. Breve revisão dos mecanismos de deformação plástica e de endurecimento. 
2. Principais ensaios mecânicos utilizados em altas temperaturas: ensaio de fluência; ensaio de ruptura por fluência; e ensaio de relaxação de tensão.
3. O fenômeno de fluência. 
3.1 As curvas de fluência. 
3.2 Os principais mecanismos e equações envolvidos em cada estágio das curvas de fluência. 3.3 Tipos de fratura em fluência.
4. Outros fenômenos importantes que ocorrem em altas temperaturas. 
4.1 Instabilidade microestrutural. 
4.1.1 Engrossamento da microestrutura. 
4.1.2 Precipitação de fases intermetálicas indesejáveis. 
4.2 Oxidação e ataque por outros gases. 
4.3 Carbonetação. 
4.4 Corrosão a quente. 
4.5 Fadiga térmica. 
4.6 Resistência ao choque térmico.
5. Principais classes de materiais utilizados em altas temperaturas. 
5.1 Aços inoxidáveis. 
5.2 Superligas à base de níquel, ou de cobalto ou de ferro. 
5.3 Metais e ligas refratários. 
5.4 Cerâmicas tradicionais e avançadas. 
5.5 Recobrimentos.
6. Alguns exemplos de falhas de componentes em altas temperaturas.
 
1. Review of the plastic deformation and strengthening mechanisms. 2. Most important mechanical tests used at high temperatures: creep test; stress rupture test; and stress relaxation test. 3. The creep phenomenon. 3.1 The creep curves. 3.2 The main mechanisms and equations involved in each stage of creep curves. 3.3 Types of creep fractures. 4. Other important phenomena occurring at high temperatures. 4.1 Microstructural instability. 4.1.1 Precipitate coarsening (Ostwald ripening). 4.1.2 Precipitation of undesirable intermetallic phases. 4.2 Oxidation and attack by other gases. 4.3 Carburizing. 4.4 Hot corrosion. 4.5 Thermal fatigue. 4.6 Thermal shock resistance. 5. Major classes of materials used at high temperatures. 5.1 Stainless steels. 5.2 Superalloys (nickel, cobalt or iron based). 5.3 Refractory metals and alloys. 5.4 Traditional and advanced ceramics. 5.5 Coatings. 6. Examples of component failures at high temperatures.
 
 
Avaliação
     
Método
Provas sem consulta e resolução de testes individuais.
Critério
M = 0,8 [(P1 + P2 + P3)/3] + 0,2 L Onde Pi = nota na prova i L = média dos testes individuais sobre os temas das aulas teóricas. Aprovação: M>= 5
Norma de Recuperação
M = média obtida no semestre regular R = nota na prova de recuperação O aluno será aprovado na recuperação se (M+R)/2 >=5
 
Bibliografia
     
• LIVRO-TEXTO (Text-book):  Joseph R. Davies – ASM Specialty Handbook: Heat-Resistant Materials, ASM International, 1997. 

• OUTRAS REFERÊNCIAS (other references):
−	Roger C. Reed – The Superalloys: Fundamentals and Applications, Cambridge University Press, 2006. 
−	C. Barry Carterand M. Grant Norton – Ceramic Materials: Science and Engineering, Springer, 2013.
−	Sudhangshu Bose – High Temperature Coatings, Elsevier, 2007.
−	Angelo Fernando Padilha e Luis Carlos Guedes – Aços Inoxidáveis Austeníticos: Microestrutura e Propriedades – Hemus Editora Ltda., 1994.
 

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