Disciplinas

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O Propemm possui 28 (vinte e oito) componentes curriculares/disciplinas que podem ser ofertadas a cada semestre letivo.

Cada estudante deve realizar pelo menos 6 (seis) disciplinas, totalizando 18 (dezoito) créditos para concluir o Curso de Mestrado e obter o título de grau de mestre.

Disciplinas obrigatorias (para aluno regular):

- Estudante ingressante até 2023/2: "Ciências dos Materiais (PMM.021)" e "Elaboração de Dissertação (PMM.049)".

- Estudante ingressante a partir de 2024/1: "Ciência dos Materiais (PMM.021)", "Metodologia da Pesquisa Científica (PMM.048)" e "Elaboração de Dissertação (PMM.049)".

Disciplina obrigatória (para aluno regular bolsista):

Além das disciplinas acima, os/as estudantes bolsistas devem, obrigatoriamente, cursar a disciplina "Estágio de Docência (PMM.046)".

- Estudante ingressante até 2023/2: os créditos da disciplina de "Estágio de Docência (PMM.046)" são contabilizados para compor o mínimo de créditos do mestrado.

- Estudante ingressante a partir de 2024/1: os créditos da disciplina de "Estágio de Docência (PMM.046)" não são contabilizados para compor o mínimo de créditos do mestrado.

Relação das disciplinas:

Aços e Ligas Especiais

Os efeitos dos elementos químicos nas ligas metálicas. Tipos de aços e as aplicações industriais. Principais ligas não ferrosas. Características de ligas com memória de forma. Ligas de Nitinol, de titânio e superligas. Componentes especiais para aplicações de alta tecnologia. Conceitos gerais sobre normas técnicas para componentes de alta tecnologia.

Plano de Ensino

Atividades Especiais

Envolver conhecimentos e habilidades relacionados à vida acadêmica e científica, tais como: publicações de artigos em periódicos nacionais e internacionais; publicações de trabalhos em eventos nacionais e internacionais; publicação de capítulos de livros e elaboração de pedidos de patente.

Plano de Ensino

Caracterização Microestrutural de Materiais

Estrutura cristalina. Classificação das técnicas de caracterização. Difração de raios X. Microscopia óptica. Microscopia eletrônica de varredura. Microscopia eletrônica de transmissão. Microscopia de campo iônico. Microanálise química. Extração de precipitados. Análise térmica. Dilatometria. Metalografia quantitativa. Processamento digital de imagens.

Plano de Ensino

Ciência e Tecnologia de Materiais

Classificação dos materiais de engenharia. Estrutura atômica e ligações químicas. Estruturas cristalinas, amorfas e moleculares. Defeitos cristalinos: pontuais, lineares, bidimensionais e volumétricos. Difusão em sólidos: mecanismos e leis. Estrutura e propriedades de materiais metálicos. Diagrama de Fases. Estrutura e propriedades de materiais cerâmicos. Estrutura e propriedades de materiais poliméricos. Processamento de materiais metálicos. Processamento de materiais cerâmicos. Processamento de materiais poliméricos.

Plano de Ensino

Cinética em Processos Metalúrgicos

Conceitos gerais de cinética química. Cinética homogênea. Cinética heterogênea. Métodos empíricos e semi-empíricos. Controle por reação química. Difusão em camada de produto. Difusão gasosa. Transporte de massa em fluidos. Reações sólido-gás, líquido-gás, sólido-líquido, líquido-líquido. Reações sólido-sólido por intermediários gasosos. Condições não-ideais e reações complexas. Cinética não-isotérmica.

Plano de Ensino

Controle e Simulação de Processos

Introdução à instrumentação de processos. Equipamentos para instrumentação controlada. Processamento de sinais na instrumentação. Medição de grandezas físicas: temperatura, pressão, vazão, força e conjugado, deslocamento, velocidade e aceleração. Medidores e atuadores. Integração da instrumentação. Princípios de comunicação de dados na instrumentação. Malhas de controle e funções de transferência. Inteligência artificial. Análise do comportamento dinâmico por meio de modelos matemáticos.

Plano de Ensino

Eletroquímica e Corrosão de Materiais

Fundamentos dos processos de corrosão. Meios corrosivos e oxidação de materiais. Reações de oxi-redução. Termodinâmica química associada à corrosão. Equação de Nernst. Espontaneidade e cinética de reações eletroquímicas. Características de eletrodos de referência. Morfologia da corrosão. Fenômeno autocatalítico da corrosão por pite. Diferentes formas de Corrosão. Sensitização em aços inoxidáveis. Efeito de solicitações mecânicas em processos de corrosão. Proteção anódica e catódica. Diagrama de Pourbaix. Ligas especiais resistentes à corrosão. Formação de películas de proteção e inibidores de corrosão. Polarização, passivação e lei de Taffel. Revestimentos metálicos, não-metálicos, orgânicos e inorgânicos. Tipos de ensaios de corrosão. Ensaios potenciostáticos-galvanostáticos.

Plano de Ensino

Engenharia de Superfícies e Desgaste

Considerações sobre o desgaste. Endurecimentos superficiais difusivos e não-difusivos. Modificações superficiais produzidas por processos altamente energéticos. Filmes finos e revestimentos tribológicos. Técnicas de caracterização de revestimentos duros e de superfícies modificadas. Seleção de superfícies resistentes ao desgaste.

Plano de Ensino

Estágio de Docência

O Estágio Docência será realizado por alunos regularmente matriculados no Curso de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica e de Materiais (Propemm) e compreenderá atribuições relativas aos encargos acadêmicos, com participação no ensino supervisionado em 1 (uma) disciplina do curso de graduação da Coordenadoria de Metalurgia do Ifes. A integração do pós-graduando ao estágio efetua-se mediante a sua participação em disciplina de graduação vinculada à determinada disciplina do programa de mestrado.

Plano de Ensino

Físico-química do Refino do Aço

Potencial de oxigênio em processos industriais. Físico-química de reações no refino primário. Físico-química de reações no refino secundário. Físico-química das escórias.

Plano de Ensino

Fenômenos de Transporte em Processos Metalúrgicos

Transporte de quantidade de movimento, energia e massa em processos de metalurgia extrativa. Características dos processos sólido-gás e dos processos líquido-gás. Aplicações em aglomeração de finos de minério. Aplicações em fornos metalúrgicos. Característicos das reações metalescória. Aplicações em metalurgia da panela.

Plano de Ensino

Fundamentos de Usinagem

Apresentar ao aluno conceitos básicos dos processos de usinagem. Compreender a dinâmica do processo de usinagem, materiais e ferramentas utilizadas no processo e o desgaste e vida útil da ferramenta. Entender a importância dos fluidos de corte e os fatores que interferem na usinabilidade dos materiais.

Plano de Ensino

Mecânica da Fratura

Prover os conceitos básicos sobre Mecânica da Fratura a fim de compreender os critérios de formação, propagação e falha de fissuras em materiais metálicos e não metálicos.

Plano de Ensino

Metalurgia Física

Fundamentos da estrutura cristalina dos metais. Estabilidade das soluções sólidas substitucionais e intersticiais. Difusão em metais e ligas. Diagramas de fases. Teoria das discordâncias. Propriedades mecânicas de metais e ligas. Mecanismos de deformação plástica e de endurecimento. Endurecimento por precipitação. Tratamentos térmicos: recozimento, normalização e têmpera dos aços. Conceitos gerais sobre a fratura dos metais.

Plano de Ensino

Método dos Elementos Finitos

Prover os conceitos básicos sobre o Método dos Elementos Finitos (MEF) para o desenvolvimento de modelagem numérica de problemas de engenharia.

Plano de Ensino

Metodologia da Pesquisa Científica

Conhecer os fundamentos do desenvolvimento científico, os métodos teóricos e experimentais, os modelos de hipótese bem como as normas técnicas para elaborar um trabalho de conclusão de curso.

Plano de Ensino

Processos de Usinagem Convencional

Avaliar os diversos tipos de máquinas ferramentas e seus acessórios como processos de fabricação, permitindo escolher qual processo é mais eficiente em termos técnicos e econômicos. Identificar os principais tipos de processos de usinagem e os principais movimentos de corte. Conhecer detalhes construtivos das máquinas de serramento, torneamento, plainas, fresamento, furação, mandrilamento, retificação, brochamento, bem como os seus respectivos acessórios. Selecionar os parâmetros de usinagem dos diversos processos. Aprender a calcular os tempos de trabalho nos processos de usinagem.

Plano de Ensino

Processamento de Materiais Cerâmicos

Apresentar ao aluno informações sobre as origens, definições, classificações, matérias-primas e métodos de fabricação relacionando estas com os produtos e as propriedades finais obtidas. Analisar os principais processos industriais utilizados na fabricação de produtos cerâmicos e suas aplicações. Exposição das principais variáveis do processo de conformação, secagem e sinterização cerâmica.

Plano de Ensino

Processos de Laminação

Fornecer conhecimentos relacionados aos processos de laminação de aços, para que o aluno possa analisar, controlar as variáveis envolvidas e poder atuar nas mesmas visando a melhoria das propriedades do produto.

Plano de Ensino

Processos de Redução de Minério de Ferro

Apresentar e discutir os diversos mecanismos associados às etapas específicas do processo de redução de minério de ferro, ou seja, as transformações de fases durante as etapas de redução do sistema Fe-O, o processo de gaseificação de carbono, o sistema C-O, discussão dos sistemas Fe-C-O, Fe-H-O e Fe-C-H-O e o conceito de potencial de oxigênio na fabricação de ferro gusa no Alto Forno.

Plano de Ensino

Processos Gerais de Conformação dos Materiais

Características gerais dos processos de fabricação. Tipos de processos de deformação de materiais. Conformação mecânica de componentes metálicos. Processos de fabricação por Metalurgia do pó. Processos atuais de fabricação de componentes.

Plano de Ensino

Refino Secundário dos Aços

Apresentar informações sobre a termodinâmica e a cinética dos principais processos de refino secundário.

Plano de Ensino

Resíduos Sólidos Industriais

Atual contextualização dos resíduos sólidos industriais. Conceito 3R de sustentabilidade: reduzir, reutilizar e reciclar. Classificação dos resíduos: amostragem, lixiviação e solubilização. Gerenciamento: geração, minimização, manuseio, transporte, armazenamento e técnicas de tratamento. Aterros industriais. Processos físico-químicos específicos de tratamento de efluentes industriais. Estudo de diversas tecnologias industriais. Estudos de casos.

Plano de Ensino

Termodinâmica Metalúrgica

Gases ideais. Equações dos gases. 1ª lei da termodinâmica. Termoquímica e balanço térmico de reações. 2ª lei da termodinâmica e entropia. 3ª lei da termodinâmica e energia livre. Termodinâmica de soluções e conceitos de solução ideal e não-ideal. Atividade e leis de Raoult e Henry. Aplicação da termodinâmica em ligas de ferro (Lei de Henry). Diagrama de Ellinghan. Estudo das escórias em processos de redução e refino.

Plano de Ensino

Tópicos Complementares I

O conteúdo será variável, que visa apresentar tópicos específicos aplicados em Propriedades dos Materiais envolvendo problemas de engenharia e desta forma atender projetos específicos do programa que demandem o conhecimento.

Plano de Ensino

Tópicos Complementares II

O conteúdo será variável, que visa apresentar tópicos específicos aplicados em produtos e processos envolvendo Tecnologias e Processos de Fabricação e desta forma atender projetos específicos do programa que demandem o conhecimento.

Plano de Ensino

Tópicos Especiais I 

Componente curricular de conteúdo variável, que visa apresentar novos tópicos de pesquisa nas áreas de Engenharia de Materiais e Metalurgia e/ou atender aos interesses específicos das linhas de pesquisa do Programa.

Plano de Ensino

Tópicos Especiais II

Componente curricular de conteúdo variável, que visa apresentar novos tópicos de pesquisa nas áreas de Engenharia de Materiais e Metalurgia e/ou atender aos interesses específicos das linhas de pesquisa do Programa.

Plano de Ensino

Transformações de Fase

Estabilidade de fases. Energia livre de soluções sólidas. Regra das fases de Gibbs. Conceitos da solidificação: nucleação homogênea e heterogênea. Compostos intermetálicos. Evolução microestrutural e de composição em diagramas binários peritéticos e eutéticos. Fusão congruente e hiato de miscibilidade. Diagrama de fases ferro-cementita: reações invariantes. Cinética das transformações de fases em aços e ligas não ferrosas. Decomposição da austenita por processos de difusão. Transformação bainítica. Transformação no estado sólido sem difusão: transformações martensíticas; ligas com memória de forma.

Plano de Ensino