Ciência dos Materiais

Cartões · 56

Estrutura Cristalina

Arranjo geométrico e ordenado de átomos ou íons em longo alcance, determinando a densidade, anisotropia e clivagem dos materiais sólidos.

Material Amorfo

Sólido sem ordem atômica de longo alcance, caracterizado por comportamento isotrópico, ausência de ponto de fusão definido e transição vítrea.

Célula Unitária

Menor unidade repetitiva da rede cristalina que reproduz a simetria de todo o retículo quando transladada no espaço.

Estrutura CFC (Cúbica de Faces Centradas)

Rede metálica com átomos nos vértices e faces (NC=12, FEA=0,74), proporcionando alta ductilidade e tenacidade, típica de cobre e alumínio.

Estrutura CCC (Cúbica de Corpo Centrado)

Rede cúbica com átomos nos vértices e um no centro (NC=8, FEA=0,68), resultando em menor ductilidade e maior resistência, como no ferro alfa.

Estrutura HC (Hexagonal Compacta)

Rede hexagonal com empacotamento denso (NC=12, FEA=0,74) e poucos planos de escorregamento, conferindo menor ductilidade à temperatura ambiente.

Polimorfismo (ou Alotropia)

Capacidade de um material existir em duas ou mais estruturas cristalinas distintas conforme temperatura e pressão, alterando suas propriedades.

Vacância

Defeito pontual caracterizado pela ausência de um átomo na rede, essencial para mecanismos de difusão atômica em estado sólido.

Defeito Intersticial

Átomo extra alojado em um espaço vazio da rede cristalina, causando tensões locais que aumentam a dureza mecânica do material.

Discordância (Discordância em Cunha e em Hélice)

Defeito linear na rede cristalina cuja movimentação sob tensão cisalhante governa a deformação plástica dos materiais metálicos.

Contorno de Grão

Defeito planar que separa cristais com orientações cristalográficas distintas, atuando como barreira ao movimento de discordâncias.

Tensão (Mecânica)

Força aplicada dividida pela área inicial da seção transversal do material, expressa em pascals (Pa) ou megapascals (MPa).

Deformação Elástica

Alteração dimensional reversível governada pelo estiramento de ligações interatômicas, obedecendo linearmente à Lei de Hooke.

Módulo de Elasticidade (Módulo de Young)

Medida da rigidez intrínseca do material sob tração, calculada pela inclinação da região linear do diagrama tensão-deformação.

Deformação Plástica

Modificação permanente e irreversível da forma decorrente do deslizamento de discordâncias e quebra sucessiva de ligações atômicas.

Limite de Escoamento

Nível de tensão no qual o material encerra o comportamento elástico linear e inicia a deformação plástica perceptível.

Limite de Resistência à Tração (LRT)

Tensão nominal máxima suportada pelo corpo de prova em ensaio de tração antes do início da estricção e ruptura.

Ductilidade

Capacidade de um material sofrer deformação plástica significativa antes da fratura, mensurada por alongamento percentual ou estricção.

Fragilidade

Tendência à fratura catastrófica sob carregamento mecânico sem deformação plástica prévia relevante, com baixa absorção de energia.

Tenacidade

Capacidade do material absorver energia mecânica e deformar-se plasticamente até a fratura completa, expressa pela área sob a curva tensão-deformação.

Dureza

Resistência superficial que um material oferece à penetração plástica localizada, risco, corte ou abrasão mecânica.

Fadiga

Mecanismo de falha progressiva e frágil originado por carregamentos cíclicos ou flutuantes bem abaixo do limite de escoamento.

Fluência (Creep)

Deformação plástica dependente do tempo sob tensão constante quando o material é submetido a temperaturas elevadas sustentadas.

Tenacidade à Fratura (K1c)

Propriedade que quantifica a resistência de um material à propagação instável de trincas preexistentes sob esforço mecânico.

Difusão no Estado Sólido

Transporte de matéria pelo movimento térmico de átomos através da rede cristalina, governado pelas Leis de Fick e temperatura.

Diagrama de Fases

Mapa gráfico das fases estáveis presentes em um sistema termodinâmico em função da composição química, temperatura e pressão.

Reação Eutética

Transformação isotérmica e reversível na qual uma fase líquida se solidifica simultaneamente em duas fases sólidas distintas.

Reação Eutetoide

Transformação isotérmica em estado sólido onde uma fase sólida homogênea se decompõe em duas novas fases sólidas íntimas.

Aços ao Carbono

Ligas de ferro e carbono (até 2,14% C) com ampla versatilidade de resistência, dureza e ductilidade ajustáveis por tratamento térmico.

Ferrita (Fase Alfa)

Solução sólida intersticial de carbono em ferro CCC, caracterizada por ser macia, magnética em temperatura ambiente e muito dúctil.

Austenita (Fase Gama)

Fase estável em alta temperatura de ferro CFC com alta solubilidade de carbono, não magnética e com excelente conformabilidade.

Cementita (Fe3C)

Composto intermetálico metaestável de ferro e carbono (6,7% C), extremamente duro e frágil, que atua como endurecedor em aços.

Perlita

Microconstituinte lamelar bifásico formado por camadas alternadas de ferrita e cementita decorrente da decomposição eutetoide.

Martensita

Fase metaestável tetragonal de corpo centrado formada por transformação adifusional via resfriamento rápido, dotada de altíssima dureza e fragilidade.

Recozimento

Tratamento térmico de aquecimento e resfriamento lento para aliviar tensões internas, reduzir dureza e refinar o grão.

Têmpera

Resfriamento rápido a partir do campo austenítico para impedir difusão e formar martensita, elevando dramaticamente a dureza do aço.

Revenido

Tratamento térmico subsequente à têmpera que alivia tensões residuais e restaura ductilidade e tenacidade à martensita.

Encruamento

Fenômeno de aumento da dureza e limite de resistência mecânica provocado pela multiplicação e emaranhamento de discordâncias na deformação a frio.

Recristalização

Formação de novos grãos equiaxiais e isentos de deformação a partir de um material encruado aquecido acima da sua temperatura crítica.

Ferro Fundido

Liga ferrosa contendo mais de 2,14% de carbono, com excelente fluidez na fusão, boa usinabilidade e amortecimento de vibrações.

Aço Inoxidável

Liga ferrosa com no mínimo 10,5% de cromo, que forma uma película passiva aderente de óxido de cromo contra corrosão e oxidação.

Superligas

Ligas à base de níquel, cobalto ou ferro projetadas para manter excepcional resistência mecânica e à fluência sob temperaturas severas.

Cerâmica Tradicional

Materiais à base de argila, sílica e feldspato endurecidos por queima, com baixa condutividade térmica, isolamento elétrico e fragilidade.

Cerâmica Avançada (Técnica)

Compostos puros como alumina, carbeto de silício e zircônia, oferecendo extrema dureza, estabilidade térmica e resistência ao desgaste.

Polímero Termoplástico

Cadeias moleculares lineares ou ramificadas unidas por forças secundárias fracas, permitindo fusão, conformação e reciclagem por aquecimento repetido.

Polímero Termofixo

Polímero com ligações cruzadas covalentes tridimensionais que não funde ao ser aquecido, degradando-se irreversivelmente em altas temperaturas.

Elastômero

Polímero com poucas ligações cruzadas entre macromoléculas espiraladas, capaz de sofrer grandes deformações elásticas e recuperar sua forma original.

Temperatura de Transição Vítrea (Tg)

Faixa térmica na qual polímeros amorfos passam de um estado rígido e vítreo para um comportamento elástico, borrachoso e flexível.

Material Compósito

Combinação multifásica artificial de dois ou mais materiais distintos (matriz e reforço) com propriedades mecânicas sinérgicas e superiores.

Fibra de Carbono

Reforço filamentar de altíssimo módulo de elasticidade, elevada resistência à tração e baixa densidade, muito usado na indústria aeroespacial.

Semicondutor Intrínseco

Material quimicamente puro (como Si e Ge) com condutividade elétrica intermediária governada por excitação térmica de pares elétron-lacuna.

Dopagem em Semicondutores

Adição controlada de impurezas atômicas para criar portadores de carga majoritários, formando semicondutores do tipo n ou do tipo p.

Piezoeletricidade

Capacidade de certos cristais cerâmicos gerarem polarização elétrica quando submetidos a deformações mecânicas e vice-versa.

Supercondutividade

Estado quântico atingido por certos materiais abaixo de uma temperatura crítica com resistência elétrica absolutamente nula e expulsão magnética.

Corrosão Galvânica

Degradação acelerada do metal menos nobre quando dois metais dissimilares são colocados em contato elétrico na presença de um eletrólito.

Passivação

Formação espontânea de uma fina camada superficial impermeável de óxido que protege o metal subjacente de oxidação continuada.