Ciencia de los materiales
DEL CURSO DE CIENCIA
DE LOS MATERIALES
PARA INGENIEROS
MD. Julio Alberto Aguilar Schafer
CONTENIDO
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Introducción
Ciencia de los materiales
Estructuras Cristalinas
Los granos en los metales
Deformación de los metales
Oxidación y Corrosión
Aleaciones binarias
Aleaciones Fe-C
Tratamientos de los aceros
Hornos industrialesHierro fundido
Cobre y aleaciones
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Aluminio y aleaciones
Titanio y aleaciones
Cerámicos
Polímeros
Compuestos
Depósitos minerales
Explotación de minerales
Extracción del Hierro
Extracción del Cobre
Extracción del Aluminio
Extracción del Oro
Extracción del Níquel
CIENCIA DE LOS
MATERIALES
MD. Julio Alberto Aguilar Schafer
El trabajo de lasonda “Huygens” demostró que el metano puede formarse
abióticamente. Esta luna tiene lagos de metano, de sus nubes llueve metano
continuamente.
Materiales para ingenieria
metales
ferrosos
polímeros
cerámicos
noferrosos termoplásticos termoestable elastomero
acrilico
abs
naylon
polietileno
pvc
otros
amorfos
aceros
acero inoxidable
acero para
herramientasfundición
aluminio
cobre
titanio
otros
Epoxidos
Penolicos
Polidaminas
otros
Hule
Silicones
poliuretano
Silicatos
Carbonatos
circones
compuestos
Matrices de:
metal,
polimeros,
ceramicos
reforzados
con:
particulas,
fibras o
laminas
Tipo y peso de materiales usados en un auto
Plastics/Composites
Auto Material Content
Aluminum
1999
Cast Iron1985
Stainless Steel
1978
High Strength Steel
Mild Steel
0
10
20
30
% Curb Weight
40
50
60
Microscopio electrónico
Valvulas de superaleación TiAl, tierras raras
Una gota de níquel-zirconio de 3 mm, calentada hasta
su incandescencia, flota entre placas cargadas de
electricidad y dentro de la cámara al vacío del
Levitador Electrostático.
El componenteprincipal del ESL es la cámara al vacío.
(derecha) Esta contiene un par de platas electrostáticas y
cuatro electrodos que colocan en posición la muestra en
proceso (Izquierda). La posición de la muestra se
determina por la sombra que proyecta sobre detectores
mientras dos lásers envían rayos de luz en ángulo recto a
través de la cámara al vacío y sobre la muestra.
Tabla periódica de loselementos químicos
ESTADOS DE LA
MATERIA
• Los diferentes estados en que podemos
encontrar la materia se denominan estados de
agregación de la materia.
• Las distintas formas en que la materia se
"agrega", como un conjunto de átomos, se
pueden clasificar en siete estados:
• Sólido
• Líquido
• Gaseoso
• Plasma
• Condensado de Bose-Einstein
• Condensa Fermiónicos
• Comoquark-gluones
ESTADO SOLIDO
• Manteniendo
la presión a
baja
temperatura
los cuerpos
se presentan
en forma
sólida.
• Generalmente los cuerpos en estado
sólido son rígidos, duros y resistentes.
• Características:
• Tienen forma fija.
• Su volumen no varía prácticamente al
comprimirlo.
• Su estructura es ordenada.
• Los sólidos se pueden identificar por
presentar dospropiedades
fundamentales:
• Elasticidad: un sólido recupera su
forma aún cuando es desformado.
• Fragilidad: un sólido puede romperse
en varios pedazos; es quebradizo.
ESTADO LIQUIDO
• Con el aumento de la
temperatura el sólido
se va
descomponiendo
hasta desaparecer la
estructura sólida
alcanzándose el
estado líquido, cuya
característica
principal es la
capacidad de fluir y
adaptarsea la forma
del recipiente que lo
contiene.
• Características:
• Su forma es la del recipiente .
• Su volumen varía poco al comprimirlo .
• No tiene una estructura muy ordenada.
ESTADO GASEOSO
• En este estado
incrementando
aún más la
temperatura se
alcanza el
estado gaseoso.
• Los átomos o moléculas del gas se
encuentran virtualmente libres de modo
que son capaces de...
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