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DEMA Departamentos da FEMDepartamentos da FEM• Departamento de Engenharia de Materiais (DEMA)

Atuação no estudo, desenvolvimento, processamento e caracterização de materiais metálicos, poliméricos, cerâmicos e compósitos, com aplicações multidisciplinares (metal-mecânica, automobilística, aeroespacial, eletro-eletrônica, biomédica)

Produtos automotivos fabricados com materiais cerâmicos (Cortesia Kyocera).

(a) Parte superior de pistões e anéis de nitreto de silício sinterizados,

(b) Rotor de turbo-alimentador de nitreto de silício,

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DEMA

- Números de professores: 13

- Alunos de Mestrado: 37

- Alunos de Doutorado: 42

Docentes e Discentes do DEMADocentes e Discentes do DEMA

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DEMAÁreas de Pesquisas:Áreas de Pesquisas:

Solidificação de Metais: Modelagem e simulação de processos de lingotamento contínuo e estático, otimização de processos de fundição através de modelos numéricos, solidificação unidirecional de ligas especiais e purificação de materiais por fusão zonal.

Conformação Plástica dos Metais: Conformação mecânica, modelagem e simulação de processos de conformação e tribologia aplicada.

O Departamento de Engenharia de Materiais realiza pesquisas em:

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DEMA Áreas de Pesquisas:Áreas de Pesquisas: Metalurgia Física e Propriedades Mecânicas: Transformação de fase,

desgaste de materiais, tratamentos termomecânicos, mecânica e mecanismos de fratura, relação entre microestruturas e propriedades.

Tecnologia de Biomateriais: Desenvolvimento de próteses com materiais cerâmicos, poliméricos e compósitos.

Corrosão e Tratamentos Superficiais: Estudos da corrosão metálica, processos de eletrodeposição e imersão e caracterização de revestimentos.

Tecnologia dos Aços: Fabricação de ligas, tratamentos termomecânicos, estudo de microestrutura e propriedades de ligas.

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DEMA Áreas de Pesquisas:Áreas de Pesquisas: Caracterização de Materiais: Caracterização química e

microestrutural, técnicas de microscopia ótica e eletrônica de varredura e análises de raios-x.

Tecnologia do Silício: Purificação química, solidificação unidirecional, caracterização de propriedades do silício.

Materiais Cerâmicos e Poliméricos: Obtenção e caracterização de materiais cerâmicos e poliméricos.

Tecnologia do Quartzo: Esta linha envolve pesquisas com fabricação do quartzo sintético; estudos para aplicação e desenvolvimento tecnológico do quartzo (defeitos estruturais; moagem; purificação e fusão do quartzo).

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DEMALaboratório de Solidificação dos MetaisLaboratório de Solidificação dos Metais

Linhas de pesquisaLinhas de pesquisa

Transferência de calor e massa: microestrutura, arraste de impurezas, crescimento dendrítico e celular, propriedades mecânicas, simulação numérica;

Fundição e lingotamento estático: geometria complexa, controle e reprogramação, simulação numérica;

Lingotamento contínuo: otimização, análise da qualidade, mapeamento de inclusões, técnicas de inteligência artificial, simulação numérica;

Tratamento superficial a laser: microestrutura e refino, mapeamento térmico, simulação numérica, interação laser-matéria

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DEMA Crescimento dendríticoCrescimento dendrítico

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DEMA Lingotamento Contínuo de AçosLingotamento Contínuo de Aços

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DEMA Tratamento Superficial a LaserTratamento Superficial a Laser

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DEMALaboratório de Conformação MecânicaLaboratório de Conformação Mecânica

Linhas de pesquisaLinhas de pesquisa

estudo da flexibilização do forjamento a quente de precisão, com otimização do processo;

desenvolvimento de um sistema especialista para a automatização do processo e do projeto de ferramentas para o forjamento a quente de precisão;

simulação física e numérica do processo de "hydroforming"para

obtenção de peças bi-partidas;

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DEMALaboratório de Conformação MecânicaLaboratório de Conformação Mecânica

Linhas de pesquisaLinhas de pesquisa

previsão do desenvolvimento microestrutural nos processos de conformação a quente por métodos estatísticos e numéricos;

simulação física e numérica do processo de "cross-wedge rolling" para a fabricação de eixos escalonados;

estudo da trefilação de tubos de aços para aplicações especiais.

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DEMA Conformação MecânicaConformação Mecânica

Modelagem do virabrequim pelosoftware Catia

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DEMA Conformação MecânicaConformação Mecânica

Conformação de rolamento de grandes dimensões

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DEMALaboratório de Metalurgia Física e Laboratório de Metalurgia Física e Solidificação - Linhas de pesquisaSolidificação - Linhas de pesquisa

Simulação do Processo de Solidificação de Metais através da Solidificação de Compostos Orgânico Transparentes;

Solidificação Direcional de Ligas Eutéticas para Aplicações Estruturais e Eletrônicas;

Estudo da Correlação entre Microestrutura de Solidificação e Parâmetros Térmicos;

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DEMALaboratório de Metalurgia Física e Laboratório de Metalurgia Física e Solidificação - Linhas de pesquisaSolidificação - Linhas de pesquisa

Otimização de Microestruturas de Solidificação; Preparação e Caracterização de Ligas de Titânio para Aplicações

em Próteses Ortopédicas;

Estudo da Solidificação de Ligas Metálicas por Técnicas de Análise Térmica.

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DEMA Próteses ortopédicas em ligas de titânioPróteses ortopédicas em ligas de titânio

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DEMALaboratório de BiomateriaisLaboratório de Biomateriais

• Desenvolver e caracterizar biomateriais para ortopedia, odontologia e para a área crânio-facial.

• Serão feitas pesquisas com o objetivo de substituir tecidos ósseos ou cartilaginosos, como também aquelas destinadas a fixar fraturas e partes lesadas.

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DEMALaboratório de BiomateriaisLaboratório de Biomateriais

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DEMALaboratório de Biomateriais - ImplantesLaboratório de Biomateriais - Implantes

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DEMALaboratório de Engenharia Laboratório de Engenharia

Eletroquímica - Linhas de pesquisaEletroquímica - Linhas de pesquisa

Desenvolvimento de reatores eletroquímicos para o tratamento de efluentes aquosos industriais contendo íons de metais pesados;

Estudo de eletrodos modificados para o sensoriamento de metais pesados;

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DEMA

Laboratório de Degradação de Materiais e Laboratório de Degradação de Materiais e Desenvolvimento de Revestimentos Desenvolvimento de Revestimentos

Linhas de pesquisaLinhas de pesquisa Desenvolvimento de camadas de revestimentos metálicos através de processos de

eletrodeposição. A pesquisa se concentra em camadas de zinco e ligas de zinco ZnNi, ZnCo e ZnFe as quais têm aplicação na indústria automobilística e eletrodomésticos.

Estudo de novos processos de passivação para as camadas de zinco, as quais são essenciais para melhoria das propriedades de resistência à corrosão. As camadas convencionais são à base de cromatos que são compostos extremamente tóxicos ao ser humano e ao meio ambiente. Buscam-se processos alternativos que sejam ambientalmente corretos, contendo sais inorgânicos e materiais poliméricos.

Processos de anodização buscando melhorar propriedades de resistência ao desgaste e à corrosão para alumínio e ligas de alumínio.

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DEMA

Laboratório de Fusão por Feixe de Elétrons e Laboratório de Fusão por Feixe de Elétrons e Tratamentos Termomecânicos Tratamentos Termomecânicos

Linhas de pesquisaLinhas de pesquisa

Ligas com Efeito de Memória de Forma: ligas inoxidáveis CrNi (0,04C-5Si- 13Mn-5Ni-9Cr) e CrNiCo (0,04C-8Mn-6Ni-13Cr-12Co), ligas NiTi ;

Desenvolvimento de aços: simulador de produção industrial de placas finas de aço;

Purificação de silício: Obtenção de silício monocristalino de grau eletrônico, Obtenção de silício por lixiviação e solidificação unidirecional

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DEMA Laboratório de Propriedades MecânicasLaboratório de Propriedades Mecânicas

Falha em trem de pouso de aeronave

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DEMA Laboratório de Propriedades MecânicasLaboratório de Propriedades Mecânicas

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DEMALaboratório de Ciclo Integrado de QuartzoLaboratório de Ciclo Integrado de Quartzo

Linhas de pesquisaLinhas de pesquisa

Materiais Grau Eletrônico;

Fabricação de fibras ópticas amplificadoras pela Tecnologia VAD ("Vapor-phase Deposition"):na atualidade estas fibras são a base para fabricar os amplificadores dos sinais óticos que trafegam na Internet, TV a Cabo, telefonia fixa e móvel.

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DEMA

Infraestrutura de Ensino e Infraestrutura de Ensino e PesquisaPesquisa

• Laboratórios de ensino e pesquisa : laboratório de ensaios mecânicos, laboratório de metalografia e

microscopia.

Equipamento para ensaio mecânico

Microscópio eletrônico de varredura

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DEMA

Infraestrutura de Ensino e Infraestrutura de Ensino e PesquisaPesquisa

• Laboratório de ensino:

Conjunto de microscópios ópticos Embutidora, Forno e Cortadora

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DEMAAplicações tecnológicasAplicações tecnológicas

Emprego de materiais compósitos na aeronave ERJ145 (Cortesia Embraer).

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DEMA Aplicações tecnológicasAplicações tecnológicas

Palhetas da turbina do avião F22 revestidas com material cerâmico pelo processo termo-spray

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DEMA Aplicações tecnológicasAplicações tecnológicasAerogel (95% ar + óxido de silício): isolante térmico