Ciencias

Ciencia de los Materiales

Claudio Andrés Apaz Callejas
Universidad Catolica del Norte
Facultad de Metalurgía y Minas – Ingeniería Ejecución Metalurgica
2013

CIENCIA DE LOS MATERIALES
Codigo
Caracter
Creditos
Prerequisito
Conducente
Horas de catedra

: ME520
: Obligatorio
: 11
: Termodinámica Metalúrgica ME402
: Procesos de Fabricación ME620
: 56 hrs.
OBJETIVOS GENERALESGENERALES
Al término del curso el alumno estará capacitado para describir y explicar la
estructura, comportamiento y transformaciones que experimentan los
diversos materiales aplicados en el área de la ingeniería.

OBJETIVOS ESPECIFICOS
1. El alumno debe aprender acerca de la estructura cristalina y de las
propiedades mecánicas de los materiales.
2. Aplicar los conceptos de difusión ysolidificación.
3. Valorar las características y usos de las aleaciones ferrosas y no ferrosas más
usadas en metalurgia.
4. Interpretar el resultado del uso de los tratamientos térmicos.
5. Analizar distintos tipos de fallas en los materiales
UNIDADES: CIENCIA DE LOS MATERIALES
UNIDAD I: ESTRUCTURA CRISTALINA DE LOS MATERIALES SÓLIDOS
OBJETIVOS:
 Reconocer y representar los sistemascristalinos, especificar planos y
direcciones cristalográficas, reconocer las imperfecciones cristalinas.

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6.

CONTENIDOS:
Introducción. Importancia de los materiales.
Estructura cristalina.
Direcciones y planos cristalográficos.
Materiales cristalinos y no cristalinos.
Imperfecciones cristalinas.
Ensayos no destructivos.

UNIDAD II: DIFUSION
OBJETIVOS:
 Entender elmecanismo de la difusión como responsable de la transferencia de
masa y su importancia en el tratamiento de materiales.
CONTENIDOS:
1. Mecanismos de Difusión
2. Descripción de la difusión en estado estacionario y en estado no estacionario.
3. Factores de la difusión.

UNIDAD III: SOLIDIFICACION DE LOS METALES
OBJETIVOS:
 Al término de la unidad, los alumnos deberán tener losconocimientos que les
permitan describir un proceso de solidificación, identificar las diferentes
etapas del proceso y las distintas formas de solidificación. Además deberán ser
capaces de reconocer los diferentes tipos de defectos que se producen
durante la solidificación.
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CONTENIDOS:
La fase líquida.
Nucleación.
Solidificación de metales puros.
Solidificación deAleaciones.
Metales Colados.
Defectos de solidificación: Porosidad, Contracciones, Rechupes, Grietas,
Segregación.

UNIDAD IV: PROPIEDADES ELECTRICAS, TÉRMICAS y MECÁNICAS DE LOS
MATERIALES
OBJETIVOS:
 Aprender acerca de las propiedades eléctricas, térmicas y mecánicas de varios materiales
usados en ingeniería y de los ensayos destructivos más utilizados para medirlas.
CONTENIDOS:
1.
Conceptode Esfuerzo y deformación.
2.
Resistencia a la Tracción.
3.
Ductilidad.
4.
Resiliencia.
5.
Tenacidad.
6.
Dureza.
7.
Propiedades eléctricas y térmicas.
UNIDAD V : ALEACIONES


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3.

OBJETIVOS
Conocer las principales características y usos de las aleaciones más usadas en la
industria metalúrgica. Estudiar el diagrama fierro carbono.
CONTENIDOS:
Aleaciones no Ferrosas.Aleaciones Ferrosas.
Diagrama de Fases Fe-C.

UNIDAD VI: TRATAMIENTOS TÉRMICOS
OBJETIVOS
 Conocer los principales tratamientos térmicos que pueden ser realizados a una
aleación, de manera de modificar sus propiedades mecánicas.
CONTENIDOS:
1. Recocido.
2. Normalizado.
3. Temple.
4. Revenido.
5. Endurecimiento por precipitación.



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UNIDAD VII: MODOS DE FALLAOBJETIVOS
Estudiar las principales causas de falla de los materiales durante su uso u operación,
para así tomar las medidas preventivas apropiadas contra futuros accidentes.
CONTENIDOS:
Fractura
Fatiga
Creep
Desgaste
Corrosión.

EVALUACION
 75 % Cátedra:
3 Pruebas, 25% ponderación cada evaluación.
 25% Laboratorios y Trabajos de Investigación.

BIBLIOGRAFIA

INTRODUCCION...