Ciencia de los Materiales I Índice

Ciencia de los Materiales I
Materiales Superconductores
Encarnación García Sánchez
María Gálvez Sánchez
Marisol Irnán Rosillo
GRUPO 5
Índice
Tipo de substancia. Definición
Estructura cristalina
Propiedades
Eléctricas
Magnéticas
Mecánicas
Clasificación
Aplicaciones
Ciencia de los Materiales I
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Materiales Superconductores
Tipo de substancia. Definición (I)
Son materiales en los que la conducción eléctrica se
da con resistencia nula por debajo de unos valores
de temperatura, campo magnético y densidad
de corriente críticos.
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Materiales Superconductores
Tipo de substancia. Definición (II)
Estado superconductor
A partir de una Tc no
existen pérdidas de
Energía Resistividad
eléctrica nula
Repulsión del campo
magnético
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Materiales Superconductores
Estructura cristalina (I)
Ciencia de los Materiales I
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Materiales Superconductores
Estructura cristalina (II)
A. Metales Hg , Pb, Sn, V ..
BCC (Cúbica centrada en el cuerpo) V
FCC (Cúbica centrada en las caras) Pb
B. Aleaciones metálicas
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Materiales Superconductores
Estructura cristalina (III)
C. Cerámicos
Perovsquita defectuosa de Oxígeno
YBa 2 Cu 3 O y
Estructura ortorrómbica
YBa2Cu3O7
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Materiales Superconductores
Propiedades
El comportamiento eléctrico depende
de:
Estructura del material
Entorno al que el material está expuesto
Tratamiento aplicado, por ejemplo,
aleaciones llevadas a cabo. Punto a
destacar en los cerámicos
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Materiales Superconductores
Propiedades (I)
Conducción Eléctrica
Estado
Metales
Tipo de Aleaciones
Material
Normal
Superconductor
Buena
Perfecta
Buena*
Perfecta
Mala
Perfecta
Cerámicos
* Menos buena que los metales
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Materiales Superconductores
Propiedades (II)
Magnéticas
Estado Normal H atraviesa el metal
Estado Superconductor H repelido
(diamagnético)
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Materiales Superconductores
Propiedades (III)
Mecánicas
Metales
Dúctiles
Aleaciones
Cerámicos Frágiles
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Materiales Superconductores
Clasificación (I)
Según tipo de substancia
Metales: Hg , Pb..
Aleaciones metálicas: Ni3 Sb
Cerámicos: YBa2Cu3O7
Orgánicos (muy recientes)
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Materiales Superconductores
Clasificación (II)
Según su temperatura (Tc )
Alta Temperatura Cerámicos (y Aleaciones)
Baja Temperatura Metales (y Aleaciones)
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Materiales Superconductores
Clasificación (III)
Según el campo magnético (H )
Tipo I repulsión completa T < Tc
Tipo II repulsión parcial
Pasan por 3 etapas a medida que aumenta H
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Completamente superconductor Estado mixto H c1 < H < H c 2
Conductor normal H > H c 2
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H < H c1
Materiales Superconductores
Aplicaciones
Hilos superconductores conducen
sin pérdida de potencia
Imanes superconductores H
producidos muy grandes (100 T)
Trenes de levitación magnética
Limitadores de corriente
Sensores SQUID
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Materiales Superconductores
Bibliografía
Smith, William F. Fundamentos de la
ciencia e ingeniería de materiales.
Tercera edición. Ed.: Mc Graw Hill
Mangonon, Pat L. Ciencia de materiales.
Selección y diseño. Primera edición
2001. Ed.: Prentice Hall
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