Ciencia_e_Ing_De_Mat Unidad I Introduccion

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UNIDAD No. 1.- Estructuras, Arreglos y
Movimiento de los Átomos.
Introducción
1.1
Importancia
y
Clasificación
de
los
Materiales en Ingeniería.
1.2 Arreglos Atómicos.
1.2.1 Orden de Corto y
Largo Alcance.
1.2.2
Redes,
Celdas
Unitarias,
Bases
y
Estructuras Cristalinas.
1.2.3 Puntos, Direcciones
y Planos de la Celda
Unitaria.

1.3
Defectos
e
Imperfecciones.
1.3.1 Defectos Puntuales
1.3.2Dislocaciones.
1.3.3 Defectos Superficiales.
1.3.4 Importancia de los
Defectos.
1.4 Movimiento de Átomos.
1.4.1 Aplicaciones de la
Difusión.
1.4.2 Mecanismos de la
Difusión.
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Introducción

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Es muy difícil concebir un escenario de la vida
urbana o rural donde no haya al menos un objeto
de acero. Hay piezas de acero en nuestra ropa, en
nuestras casas, en las calles y en el campo. Y no
sonpocas. Si se hiciera un libro sobre los metales,
donde el número de páginas asignado a cada
aleación fuera proporcional al volumen total
producido, más del 95% tendría que referirse a los
aceros. Aun si se incluyera al resto de los
materiales tales como los cerámicos, los polímeros,
las maderas, etc., la presencia del acero tendría
que ser grande.
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La ciencia de los metales es muyespecializada, y
los textos existentes no son para cualquier
lector. Esto es lamentable, porque la batalla que
se dado por la producción y el aprovechamiento
de los metales en beneficio de la sociedad es una
parte muy importante del avance tecnológico y
cultural.
El objetivo es hacer un esfuerzo por presentar, de
una manera sencilla, una visión sobre la cultura
del acero. La sencillez no implicasuperficialidad,
se trata de abarcar un número reducido de
aspectos del acero profundizando lo más posible
en ellos.
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El Hierro
Mucho antes de aprender a utilizar los
minerales
ferrosos
terrestres,
nuestros
antepasados trabajaron el hierro de los
meteoritos. Según Mircea Eliade, cuando
Hernán Cortés preguntó a los jefes aztecas
de dónde obtenían el hierro de sus cuchillos,
éstos le mostraron elcielo. Lo mismo que los
mayas en Yucatán y los incas en Perú, los
aztecas utilizaron únicamente el hierro de los
meteoritos, que tenía un valor superior al del
oro.
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Los meteoritos tenían una
carga
mítica
que
asombraba a los antiguos.
No eran rocas comunes,
venían del cielo.
Figura
No.
0.1.Meteorito
atravesando la atmosfera terrestre.

Con ayuda del fuego, también mítico, losherreros
forjaban las rocas meteóricas y las convertían en
estatuillas o armas. Esto no se puede hacer con las
rocas comunes, porque se romperían con el impacto
de los martillos.

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De hecho, no todos los meteoritos son forjables.
Aparte de los meteoritos férricos, que si lo son, en
la Tierra han caído muchos de los llamados
meteoritos térreos que son como las rocas
comunes.

Figura No.0.2.- Armas antiguas elaboradas con
material proveniente de los meteoritos.

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Los guerreros dotados de armas de origen
meteórico sentían el poder de los cielos en las
batallas. Probablemente de allí viene la conexión
entre la siderurgia —la industria del hierro— y lo
sideral, que se relaciona con las estrellas.

Figura No. 0.3.- Herrero forjando armas de hierro.

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No muy lejos del Vallede México, cayó en las cercanías
de Toluca, hace 60,000 años aproximadamente, una
lluvia meteórica. Miles de fragmentos, con pesos que
oscilaban entre décimas y decenas de kilogramos,
cayeron en unas colinas en los alrededores del poblado
de Xiquipilco.

Figura No. 0.4.- Jiquipilco.
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Figura No. 0.5.- Ubicación de Jiquipilco Edo. De México.
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Se cree que un meteorito de cerca de 60toneladas se rompió en muchos fragmentos al
chocar con la atmósfera. No se sabe cuándo se
inició el uso del hierro de los meteoritos para la
fabricación de cuchillos y hachas para los nativos
mexicanos.
Sin embargo, todavía en 1776 había dos herreros
en Xiquipilco dedicados al trabajo del hierro de
ese meteorito, y lo conformaban para producir
herrajes al gusto del cliente.

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En 1984 los...