Ligas com Memória de Forma
Código
9303
Unidade Orgânica
Faculdade de Ciências e Tecnologia
Departamento
Departamento de Ciências dos Materiais
Créditos
6.0
Professor responsável
Francisco Manuel Braz Fernandes
Total de horas
80
Língua de ensino
Português
Objectivos
Saber:
- Caracterização dos mecanismos subjacentes aos fenómenos de superelasticidade e efeito de memória de forma,
- Identificação dos parâmetros que afectam o comportamento termomecânico desta classe de materiais,
- Identificação das transformações estruturais associadas aos fenómenos de superelasticidade e efeito de memória de forma,
- Identificação das classes de ligas em que estes fenómenos se manifestam,
- Identificação dos métodos de caracterização.
Fazer:
- Avaliação do comportamento termomecânico,
- Análise das transformações estruturais,
- Determinar o efeito de tratamentos térmicos e/ou termomecânicos,
- Seleccionar o material mais adequado para diferentes aplicações,
- Construção de protótipos.
Soft skills:
Adquirir conhecimentos científicos e técnicos,
Criar capacidade de gestão do tempo e do cumprimento de prazos,
Comunicar a informação, através da elaboração de relatórios experimentais.
Cultivar o rigor, por recurso ao uso de linguagem formal,
Recolher, interpretar e manipular dados científicos,
Utilizar equipamentos laboratoriais.
Pré-requisitos
Pressupõe conhecimentos de Metalurgia Física, Comportamento Mecânico de Materiais e Tratamentos Térmicos e Mecânicos.
Conteúdo
Introdução. Transformação martensítica. Termoelasticidade. Efeito de memória de forma. Superelasticidade. Pseudoelasticidade.
Mecanismos do efeito de memória de forma e da superelasticidade.
Ligas com memória de forma: sistema Ni-T, ligas de Cu, ligas de Fe, ligs com temperaturas de transformação elevada.
Fabrico e processamento de ligas com memória de forma. Tratamentos térmicos, mecânicos e termomecânicos. Pulverometalurgia.
Técnicas de caracterização térmica, estrutural e mecânica: DSC, resistividade eléctrica, ensaios mecânicos de tracção, compressão e flexão, micro e macrodureza, DRX in situ (com ciclagem térmica e mecânica).
Aplicações das ligas com memória de forma como sensores / actuadores. Materiais inteligentes.
Bibliografia
[1] – Shape Memory Materials. Editado por Ohtsuka, Wayman.CambridgeUniversityPress, 2002.
[2] – Physical metallurgy of Ti–Ni-based shape memory alloys.K. Otsuka, X. Ren. Progress in Materials Science Vol 50 (2005) pp. 511– 678.
[3] – Shape Memory Alloys. M. Fermond, S. Miyazaki. Springer-Verlag Wien NewYork, 1996.
Método de ensino
As metodologias propostas para as aulas terão como objectivo fomentar a participação dos alunos e encorajar o estudo independente.
Método de avaliação
A avaliação assentará na realização de relatórios, projectos e exposições orais como forma de promover a capacidade de comunicação do futuro Doutor.