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Subtema |
| Introducción a los materiales |
Definición de material. Presente pasado y futuro de los materiales. Qué es la Ciencia y Tecnología de los Materiales y su carácter multidisciplinar. Importancia de los materiales en la sociedad: Compromiso ético-social y medioambiental.
Propiedades de los materiales. Tendencias de los materiales. Relación entre estructura y propiedades. Selección de materiales: compromiso técnico-económico y valor de mercado.
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| Tipos de enlace y propiedades derivadas |
Tipos de enlace. Clasificación de Materiales. Fuerza de enlace y propiedades derivadas. |
| Estructura de los materiales cristalinos |
Materiales cristalinos y amorfos. Principales sistemas cristalinos. Estructura cristalina en los metales: Sistemas cristalinos: BCC, FCC, HCP. Polimorfismo y alotropía. Estructura de los materiales cerámicos: Estructuras covalentes. Estructuras cristalinas iónicas. Tipos principales. Determinación de la estructura cristalina: difracción de Rayos X. |
| Imperfecciones en la red cristalina |
Defectos cristalinos. Tipos: Defectos puntuales. Defectos lineales. Defectos superficiales. Importancia de los defectos en las propiedades de metales y cerámicos. Técnicas microscópicas de determinación de defectos. |
| Difusión atómica en sólidos |
Mecanismos de difusión. Leyes de Fick. Factores que afectan a la difusión. Aplicaciones industriales de los procesos de difusión: síntesis, dopaje de semiconductores. |
| Características básicas de la deformación |
Tipos de deformación: elástica, anelástica, viscoelástica, plástica. Mecanismos de deformación: flujo viscoso, deslizamiento y maclaje. |
| Ensayos de tracción, compresión y flexión |
Ensayo de tracción: Normalización. Curva convencional de tracción. Propiedades mecánicas derivadas. Curva real de tensión-deformación. Coeficiente de acritud. Comparación del comportamiento a la tracción de los distintos materiales. Ensayos de compresión y flexión: Normalización. Características. Comparación del comportamiento de distintos materiales. |
| Ensayos de dureza |
Dureza: Concepto. Ensayos Shore. Ensayos de macrodureza: Brinell, Rockwell e Vickers. Ensayos de microdureza: Vickers y Knoop. Normalización. Comparación entre distintos procedimientos de ensayo. |
| Solidificación |
Nucleación y crecimiento: Conceptos básicos |
| Diagramas de equilibrio de fases: introducción y transformaciones de equilibrio en estado sólido |
Ley de Gibbs. Regla de la palanca. Diagramas de equilibrio binarios. Tipos. Reacciones de solidificación invariantes.
Transformaciones de equilibrio en estado sólido: metálicos y cerámicos. Ejemplos. Diagrama Fe-C. Evolución de las microestructuras durante el enfriamiento: aceros y fundiciones. Tipos en función del contenido en C. |
| Materiales poliméricos |
Ingredientes de los plásticos. Propiedades de los polímeros más importantes. Aplicaciones. Reciclado. Adhesivos. |
| Materiales cerámicos y compuestos |
Cerámicas vítreas. Productos de arcilla. Cerámicas estructurales y porcelanas. Refractarios. Abrasivos. Cementos e hormigones. Cerámicas tecnológicas avanzadas. |
| Práctica 1. Webquest |
Introducción a los materiales: Búsqueda de información con el fin de completar fichas de conocimiento sobre distintos materiales, que posteriormente deberán de presentar oralmente para su evaluación. El alumno deberá de emplear distintas bases de datos online, cuyo uso y calidad serán calificados posteriormente por el profesor. |
| Práctica 2. Ensayos mecánicos: Dureza |
Determinación de la dureza de distintos materiales metálicos: Brinell, Rockwell e Vickers. Perfil de microdureza (Vickers) de una pieza cementada. Determinación de la dureza de distintos materiales plásticos: Método Shore (A y D). |
| Práctica 3. Ensayos mecánicos: Tracción |
Introducción a los ensayos de tracción. Creación de diagramas tensión-alargamiento. Obtención del módulo de Young, módulo de resiliencia,… a partir del diagrama tensión-alargamiento. |
| Práctica 4-5. Estudio metalográfico de metales, de aleaciones de hierro y de aluminio |
Introducción a la metalografía. Preparación de probetas y manejo de microscopio óptico. Observación metalográfica de probetas de aleaciones monofásicas y bifásicas moldeadas, probetas de acero, fundiciones de hierro y aluminio. |
| Práctica 6. Diagrama de fases |
Construcción de un diagrama de fases de una aleación binaria a partir de las curvas de enfriamiento. |
| Práctica 7. Polímeros y cerámicos |
Actividad grupal realizada mediante el uso de videos interactivos donde se muestran los procesos de síntesis y conformado de los materiales poliméricos y cerámicos. En dicha actividad se realizan tareas de seguimiento del tipo: selección de respuesta correcta, verdadero o falso, rellenar los espacios en blanco, arrastrar y soltar imágenes, etc.
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