Ciencias de los materiales

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1. Defina los siguientes conceptos:
Ciencia de los Materiales: es un campo multidisciplinario que estudia conocimientos fundamentales sobre las propiedades físicas macroscópicas, estructura interna y procesado de los materiales, consiguiendo que éstos puedan ser utilizados posteriormente en obras, máquinas y herramientas diversas, o convertidos en productos necesarios o requeridos por lasociedad.

Materiales de Ingeniería: En la actualidad los materiales se diseñan de acuerdo a una aplicación específica, esto es gracias a la gran cantidad de información disponible y a las herramientas que permiten predecir el comportamiento mecánico de un material. Los materiales utilizados en ingeniería por lo general están divididos en grupos, a saber:

a) Metálicos y Aleaciones:estos materiales son sustancias inorgánicas que están compuestas de uno o más elementos metálicos y no metálicos en menor proporción. Los metales tienen una estructura cristalina en la que los átomos están dispuestos de una manera ordenada. Los enlaces principales en este tipo de material son los enlaces Metálicos.

Los metales a su vez pueden organizarse en 2 grupos: ferrosos y No Ferrosos.Los Ferrosos que contienen alto porcentaje de Hierro, como el Acero; el cual resulta de la combinación de hierro mas carbono, este último se encuentra en una proporción del menos de 2%. Así mismo, también podemos encontrar el hierro combinado con otros elementos para generar otros tipos de Aceros. Por el contrario, los No Ferrosos contienen poco Hierro; entre ellos encontramos: los Puros, lasaleaciones y los preciosos.

b) Materiales Cerámicos: son materiales Inorgánicos, que resultan de la unión de un Metal más un No Metal cohesionados químicamente por medio de enlaces Iónicos y Covalentes. Pueden ser cristalinos, No Cristalinos o mezcla de ambos.

En la actualidad encontramos los Cerámicos Tradicionales y los de Ingeniería o Especiales.

Los Cerámicos Tradicionalesson materiales con una base Arcillosa a la cual se le adiciona agua y un fundente. Podemos encontrar los Sílices y Silicatos. Ejemplo de ellos son: porcelanas, baldosas, tejas, bloques… Por su parte, los cerámicos de Ingeniería o Especiales resultan de la unión química de elementos metálicos (Grupo I, II Y III) con no metálicos (Grupo IV, V, VI y VII). Ejemplo: los óxidos, carburos, hidruros,bromuros…

c) Materiales Poliméricos: Son sustancias que no son naturales, son producidas artificialmente en medios químicos a partir de largas cadenas de moléculas orgánicas o redes (Hidrocarburos). Generalmente no son cristalinos, pero algunos poseen regiones cristalinas y no cristalinas.

Se clasifican en: Termoestables o Termofijos (redes poliméricas con enlaces cruzados) y losTermoplásticos (enredamiento de moléculas de peso molecular alto).

d) Materiales Compuestos: estos materiales resultan de la mezcla de algunos de los materiales anteriormente mencionados. Normalmente, los componentes no se disuelven recíprocamente y pueden ser identificados físicamente gracias a la interfaz entre los componentes.

Presentan las siguientes estructuras:Matriz Refuerzo

|Metálico |+ |Cerámico |
|Cerámico |+ |Metálico Cerámico |
|Plástico |+ |Cerámico|

e) Materiales Electrónicos: este tipo de material puede detectar, ampliar y transmitir señales de manera compleja. Son materiales livianos, compactos, eficientes… Se destacan por poseer una importante cualidad que es la de ser semiconductores, y son como una especie de barrera entre los elementos metálicos y no metálicos en cuanto a su...
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