Estructura de Materiales II

Centro: ESCUELA DE INGENIERÍAS INDUSTRIALES
Identificación y Características de la Asignatura
ESTRUCTURA DE MATERIALES II
Denominación
ING DE MATERIALES
Curso 4º
Cuatrimestre 2º
Titulación
TRONCAL
Créditos 6
T 4.5 P 1.5
Tipo
Pedro
Miranda
González
Profesor
CIENCIA DE LOS MATERIALES E ING. METALÚRGICA
Área
ELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA
Departamento
Descriptores (según BOE) Soluciones sólidas. Diagramas de fase. Transformaciones de Fase.
Estructura Polimétrica. Sólidos no cristalinos
Información para el alumno
http://materiales.unex.es
Página WEB
II. OBJETIVOS
1. Profundizar en el conocimiento de la estructura de los materiales, como continuación de la
asignatura Estructura de los Materiales I del primer cuatrimestre.
2. Profundizar en el conocimiento del sólido cristalino en base a la desviación del modelo del cristal
ideal: importancia de las imperfecciones, concepto de solución sólida y tipos.
3. Saber interpretar los diagramas de fase, cómo se obtienen y que información proporcionan
4. Conocer los tipos de transiciones de fase en estado sólido, los aspectos involucrados, cinéticas.
Interpretación de curvas TTT.
5. Conceptos básicos sobre la estructura de los polímeros y de los sólidos no cristalinos..
III. CONTENIDOS TEÓRICOS DE LA ASIGNATURA
1. SOLUCIONES SÓLIDAS
Introducción.
Definiciones y clasificación.
Soluciones sólidas de inserción.
Soluciones sólidas de sustitución. Reglas de Hume-Rothery.
Soluciones sólidas ordenadas. Principales superredes.
2. DIAGRAMAS DE FASE
Microestructura y diagramas de fase.
Construcción e interpretación de los diagramas de fase.
Diagramas de fase binarios de miscibilidad total.
Diagramas de fase binarios de miscibilidad parcial.
Diagramas de fase binarios con fases intermedias.
Diagramas de fase binarios de miscibilidad total.
3. TRANSFORMACIONES DE FASE EN ESTADO SÓLIDO
Introducción
Aspectos termodinámicos de las transformaciones de fase
Aspectos cristalográficos de las transformaciones de fase
Clasificación general de las transformaciones de fase
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Transformaciones homogéneas. Descomposición espinodal
Cinética de las transformaciones de fase heterogéneas
Cinética global. Teoría de Avrami
Diagramas TTT.
4. ESTRUCTURA DE LOS POLÍMEROS
Introducción
Estructura de las macromoléculas
Cristalinidad en polímeros
Clasificación de los Polímeros
Polímeros Termoplásticos
Polímeros Termoestables
Elastómeros
5. SÓLIDOS NO CRISTALINOS
Introducción
Estructuras cuasicristalinas
Cristales líquidos
Materiales amorfos; Estructura de los vidrios
IV. PRÁCTICAS DE LA ASIGNATURA
Práctica nº 1. Determinación experimental del diagrama de fase de una aleación (8h).
Práctica nº 2. Preparación metalográfica de probetas de aleaciones metálicas (corte, pulido y ataque
químico, 4 h)
Práctica nº 3. Análisis y observación de microestructuras de aleaciones metálicas. Interpretación en
base al diagrama de fases (4h).
V. BIBLIOGRAFÍA
General
1. Ashby, M.F. & Jones, D.R.H. Engineering Materials 1: An Introduction to their Properties
and Applications. Butterworth-Heinemann, 1996
2. Ashby, M.F. & Jones, D.R.H. Engineering Materials 2: An Introduction to their
Microstructure, Processing and Design. Pergamon, 1992
3. Askeland, D.R. The Science and Engineering of Materials. Chapman & Hall, 1996
4. Callister, W.D. Introducción a la Ciencia de los Materiales. Reverté, 1995.
5. Schakelford, J.F. Introducción a la Ciencia de Materiales para Ingenieros. Prentice Hall, 1998
6. Smith, W.F. Fundamentos de la Ciencia e Ingeniería de Materiales. McGraw-Hill, 1993
7. Thorton, P.A. & Colangelo, V.J. Fundamentals of Engineering Materials. Prentice Hall,
1985.
8. Van Vlack, L.H. Elements of Materials Science and Engineering. Addison-Wesley, 1989
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Específica
9. Adda, Y. & Philibert, J. La Diffusion dans les Solides. Presses Univ. de France, 1966
10. Allen, S.L., Thomas, E.L. The Structure of Materials. Wiley 1999
11. Bérnard, J., Michel, A., Philibert, J. Talbot, J. Metalurgia General. Hispano europea, 1973
12. Cahn, R.W., Haasen, P. Physical Metallurgy. North-Holland, 1996
13. Christian, J.W. The Theory of Transformations in Metals and Alloys. Part I: Equilibrium and
General Kinetic Theory. Pergamon, 1975
14. Dorlot, J.M., Baïlon, J.P., Masounave, J. Des Matériaux. Lécole polytechnique de Montréal,
1986
15. Gerl, M., Issi, J.P. Physique des Materiaux. Traité des Matériaux Vol. 8. Presses
Polytechniques et Universitaires Romandes, 1997.
16. Guinier, A. La Structure de la Matière. Hachette, 1980
17. Haasen, P. Physical Metallurgy. Cambridge University Press, 1996
18. Kurz, W., Mercier, J.P., Zambelli, G. Traité des Matériaux: 1. Introduction à la Science des
Matériaux. Presses polytechniques et Universitaires Romandes, 1991
19. J. Philibert, A. Vignes, Y. Brechet, P. Combrade, “Metallurgie du Minerai au Materiau”.
MASSON, Paris 1998
20. Philibert, J. Difussion et Transport de Matiere dans les Solides. Les Editions de Physique,
1990
21. Porter, D.A., Easterling, K.E. Phase Transformation in Metals and Alloys. Van Nostrand
Rheinhold, NY, 1992
22. Quéré, Y. Physique des Matériaux. Ecole Polytechnique, 1988
23. Reed-Hill, R.E. Principios de Metalurgia Física. CECSA, 1979
24. Seymour, Carraher, “Introducción a la Química de Polímeros”. Reverté, 1995
25. Zarzycki, Scott, Massart. “Glass and the Vitreous State”. Cambridge University Press, 1991
VI. METODOLOGÍA DOCENTE
1. Exposición en el aula de los contenidos fundamentales de la asignatura. La utilización de
transparencias es absolutamente fundamental para esta tarea, debido a la necesidad de
ilustrar una gran diversidad de gráficos y estructuras. Con anterioridad a la exposición de
cada tema, se le suministra una copia de las transparencias a los alumnos.
2. Resolución de un número reducido de problemas prototipo para asentar los conocimientos
teóricos. Los alumnos deberán además resolver los problemas propuestos en los boletines
que se le suministran.
3. Los objetivos de cada práctica y la metodología se explicaran de forma conjunta a todo el
colectivo de alumnos. Posteriormente, cada alumno realizará su trabajo práctico de forma
individual en los laboratorios del área, disponiendo para ello de una cierta flexibilidad
horaria así como de asistencia cuando lo precise. Finalmente, los alumnos deberán presentar
un informe de cada práctica.
4. Las tutorias se utilizarán para guiar al alumno, así como para resolver las dudas relacionadas
con los contenidos teóricos, resolución de problemas y realización de prácticas.
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VII. CRITERIOS DE EVALUACIÓN
La calificación final se obtendrá de la suma de los siguientes apartados, sobre un máximo de
10 puntos:
- Respuesta a cuestiones teóricas y problemas sobre el contenido de la asignatura (9
ptos). Consistirá en una prueba escrita a realizar en la fecha oficial fijada para el
examen de la asignatura. Las cuestiones teóricas serán sobre el contenido de la
asignatura en base al temario y a los conceptos desarrollados en las clases. Los
ejercicios prácticos se basarán en los problemas resueltos en clase.
- Historial del alumno (realización de prácticas, reslución de ejercicios prácticos,
participación, etc.) (1 pto)
La redacción, sintaxis y ortografía serán evaluables en las pruebas escritas, pudiendo ser motivo de
suspenso en caso de que las carencias del alumno en este aspecto sean inaceptables para un
estudiante universitario.
Firma del Profesor
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