PROCESADO Y USO DE MATERIALES

PROCESADO Y USO DE MATERIALES
INGENIERO DE MATERIALES
PROCESADO Y USO DE MATERIALES
PROGRAMA DE LA ASIGNATURA
TEMA 1: MATERIALES : CONCEPTOS BÁSICOS: 1.- Introducción; 2.- Tipos de Enlace y Propiedades de los
Materiales; 3.- Estructura Cristalina y Propiedades de los Materiales; 4.- Criterios Generales en el Procesado y
Selección de los Materiales; 5.- Perspectivas Futuras en el Uso de los Materiales.
TEMA 2: ESTRUCTURA CRISTALINA: 1.- Introducción; 2.- Redes Espaciales y Celdillas Unidad; 3.- Redes de
Bravais; 4.- Posiciones Atómicas en Celdillas Unidad Cúbicas; 5.- Indices de Miller; 6.- Planos Cristalográficos
y Direcciones en Celdillas Unidad Cúbicas y Hexagonales; 7.- Composición de Estructuras Cristalinas FCC,
HCP y BCC; 8.- Cálculo de Densidades Volumétricas, Planar y Lineal en Celdillas Unidad; 9.- Polimorfismo o
Alotropía; 10.- Análisis de Estructuras Cristalinas.
TEMA 3: DEFECTOS CRISTALINOS: 1.- Imperfecciones Químicas; 2.- Defectos de Dimensión Cero; 3.- Defectos
Lineales; 4.- Imperfecciones Bidimensionales; 5.- Sólidos No Cristalinos: Imperfecciones Tridimensionales; 6.Quasi-Cristales y Fractales; 7.- Difusión Atómica en Sólidos; 8.- Efecto de la Temperatura en la Difusión; 9.Aplicaciones Industriales del Proceso de Difusión.
TEMA 4: DIAGRAMA DE FASES: EVOLUCION DE LA MICRO ESTRUCTURA DE EQUILIBRIO: Diagrama de
Fases: Sustancias Puras; 2.- Regla de las Fases; 3.- Aleaciones Isomorfas Binarias; 4.- Regla de la Palanca; 5.Solidificaciones de Aleaciones Fuera del Equilibrio; 6.- Aleaciones Eutécticas Binarias; 7.- Aleaciones
Peritécticas Binarias; 8.- Sistemas Monotécticos Binarios; 9.- Reacciones Invariantes; 10.- Diagrama de Fases
con Compuestos y Fases Intermedias; 11.- Diagrama de Fases Ternarios.
TEMA 5: TRATAMIENTO TERMICO-CINETICO: 1.- Diagramas TTT; 2.- Templabilidad; 3.- Endurecimiento por
Precipitación; 4.- Recocido: Acritud, Restauración, Recristalización, Crecimiento del Grano; 5.- Cinética de las
Transformaciones de Fase en los No-Metales.
TEMA 6: PROCESADO Y USO DE ALEACIONES Y METALES: 1.- Procesado de Metales y Aleaciones; 2.Aleaciones Férreas: Siderurgia y Plantas de Producción; 3.- Aleaciones No-Férreas: Procesado de compuestos
de Al; 4.- Propiedades Mecánicas de los Metales: Tensión de Deformación, Dureza, Absorción de Impactos,
tenacidad de Fractura, Fatiga, Fluencia; 5.- Diagrama de Fases CFe-Fe; 6.- Hieros de Fundición; 7.Tratamientos Térmicos del Acero al Carbono; 8.- Aceros de Baja Aleación; 9.- Aceros Inoxidables; 10.Aleaciones de Al; 11.- Aleaciones de Cu; 12.- Aleaciones Mg-Ti-Ni.
TEMA 7: PROCESADO Y USO DE MATERIALES POLIMERICOS: 1.- Reacciones de Polimerización; 2.- Métodos
Industriales de Polimerización; 3.- Cristalinidad y Estereo-Isomerismo; 4.- Procesado de los materiales
Plásticos; 5.- Termo-Plásticos de Uso General; 6.- Termo-Plásticos en Ingeniería; 7.- Plásticos Termo-estables;
8.- Elastómeros; 9.- Deformaciones y Endurecimiento; 10.- Termo-Fluencia y Fractura de Polímeros; 11.Adhesivos: Humectación, Espesamiento, Adherencia, Cohesión, Preparación Superficial; 12.- Familia de
Adhesivos y Criterios de Selección.
TEMA 8: PROCESADO Y USO DE MATERIALES CERÁMICOS: 1.- Estructuras Cristalinas Cerámicas Sencillas;
2.- Estructuras de los Silicatos; 3.- Procesado de los Materiales Cerámicos; 4.- Cerámicos Tradicionales y de
Ingeniería; 5.- Propiedades Eléctricas y Térmicas; 6.- Propiedades Mecánicas; 7.- Vidrios; 8.- Cementos y
Hormigones: Obtención y Procesado; 9.- Morteros y Mezclas en Base Cementosa: Obtención y Procesado; 10.Propiedades de los Materiales de Base cementosa: Mecánicas, Eléctricas y Térmicas.
TEMA 9: PROCESADO Y USO DE MATERIALES COMPOSITES: 1.- introducción; 2.- Fibras para Refuerzo; 3.Materiales Compuestos de Plásticos reforzados con Fibra; 4.- Procesos de Molde Abierto; 5.- Procesos de
Molde Cerrado; 6.- Asfalto y Mezclas Asfálticas; 7.- Madera y Conglomerados; 8.- Estructuras Sándwich; 9.Materiales Compuestos de Matriz Compartida Metálica/Cerámica.
TEMA 10: PROCESDA Y USO DE SEMICONDUCTORES: 1.- Modelo de Bandas y Conductividad Eléctrica; 2.Semi-Conductores Elementales Intrínsecos; 3.- Semi-Conductores Elementales Extrínsecos: Tipo- M, Tipo-P;
4.- Compuestos Semi-Conductores; 5.- Semi-Conductores Amorfos; 6.- Dispositivos Discretos; 7.- MicroElectrónica para Integración Monolítica; 8.- Procesado y Producción de Semi-Conductores.
TEMA 11: DEGRADACIÓN Y FALLO DE LOS MATERIALES: 1.- Tipos de Degradaciones y Fallos; 2.- Oxidación
Atmosférica; 3.- Oxidación Electroquímica; 4.- Corrosión Galvánica; 5.- Corrosión por Reducción Gaseosa; 6.Otros Tipos de Corrosión; 7.- Efecto de la Tensión Mecánica en la Corrosión; 8.- Control de la Corrosión:
Métodos de Prevención; 9.- Degradación Química de Cerámicas y Polímeros; 10.-Daño por Radiación; 11.Desgaste; 12.- Análisis Superficial; 13.- Análisis y Prevención de Fallos.
TEMA 12: CRITERIOS DE SELECCIÓN DE MATERIALES: 1.- Propiedades de los Materiales: Propiedades de
Diseño en Ingeniería; 2.- Selección de Materiales estructurales: estudio de Casos Metal/Polímero,
Metal/Composite, Metal y Polímero, Recubrimientos Cerámicos; 3.- Selección de Materiales Electrónicos y
Magnéticos: estudio de Casos Cu/Fibra de Vidrio, Polímero Termp-Estable/ Polímero Term-Plástico, metal
Amorfo, Soldadura/Aleación, Actuador Piezo-Eléctrico.
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BIBLIOGRAFÍA:
1.- William F. Smith; “ Fundamentos de la Ciencia e Ingeniería de Materiales”; 3º Ed., McGraw-Hill; 2003.
2.- James F. Shakelford; “ Introducción a la Ciencia de Materiales para Ingenieros”; 4º Ed.; Prentice-Hall; 2000.
3.- Joel R. Freíd; “ Polymer Science & Technology” 2º Ed.; Prentice-hall; 2001.
4.- Perry, R.H.; Chilton, C.H.;” Chemical Engineers Handbook”; McGraw-Ill; 1973
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