Dr. Ing.
Páginas: 9 (2141 palabras)
Publicado: 30 de noviembre de 2013
TECNOLOGÍA DE LOS
MATERIALES
Clasificación de los materiales
Materiales estructurales
Metales
Cerámicas técnicas
Polímeros
Materiales compuestos
Metales
El estudio de los metales constituye una rama científica llamada
metalurgia. Se divide en dos grandes áreas Férreos y no
Férreos. Es la rama más importante dentro de los materiales
estructuralesdado las propiedades de los metales que le
confieren características únicas.
Estas propiedades se basan en:
el enlace atómico
estructura cristalina que le confiere altos valores de rigidez
resistencia mecánica
Cerámicas técnicas
Su base suele ser elementos inorgánicos de estructura cristalina que
pueden ser óxidos, carburos, silicatos, etc., utilizándose tanto comomateriales estructurales como funcionales (magnetismo, electrónica ...).
Sus propiedades le confieren de un amplio campo de posibles
aplicaciones.
Ventajas:
Estabilidad a alta temperatura
Alta resistencia frente a esfuerzos de compresión
Excelente dureza
Resistencia a la corrosión y poco peso específico
Amplia gama de conductividades térmicas y eléctricas. Desventajas
Alto costo y fragilidad
Poca resistencia a cambios bruscos de temperatura
Polímeros
Se han fabricado polímeros con una resistencia específica mayor que
el acero y otros con una conductividad mas alta que la del cobre. Su
estructura está basada en unas moléculas largas que se unen
mediante enlace covalente.
En general los polímeros son menos rígidos yresistentes que los
metales pero son suficientes para muchas aplicaciones.
Materiales compuestos
Un material compuesto consta al menos de dos materiales diferentes. En
estos materiales el componente mayoritario hace de matriz y el
minoritario de reforzante (matriz polimérica, metálica o cerámica).
Materiales funcionales
Se utilizan según sus propiedades funcionales como propiedades
químicas,magnéticas y electrónicas. Su precio suele ser alto y su uso y
clasificación son múltiples, aunque se puede dar una clasificación muy
general:
Los basados en propiedades químicas: anticorrosivos,
reactivos, etc.
Los basados en propiedades magnéticas: altavoces,
radios, etc.
Los basados en propiedades optoelectrónica:
semiconductores (silicio), ordenadores. ESTRUCTURA DE LOS METALES
Cuando los metales solidifican, los átomos se ordenan a sí mismos
en una red espacial.
Un sólido que posee sus partículas individuales dispuestas de esta
manera se denomina "sólido cristalino ". Los metales solidifican en
seis estructuras reticulares principales:
1.- Cúbica centrada en el cuerpo (b.c.c.)
2.- Cúbica centrada en las caras (f.c.c.)
3.- Hexagonalcompacto (c.p.h.)
4.- Cúbica
5.- Tetragonal centrado en el cuerpo
6.- Romboédrica
ALOTROPIA O POLIMORFISMO
Algunos metales, dentro de los cuales se encuentra el hierro,
al enfriarlos lentamente, adquieren según la temperatura a la
que estén, distintas estructuras en sus redes cristalinas y, por
consiguiente, poseen propiedades distintas.
Este fenómeno se denomina alotropía o polimorfismo.Estas formas alotrópicas se suelen representar por las letras
del alfabeto griego , , , ; etc.
En esta curva se observa
que en cada transformación,
durante un cierto tiempo no
cambia la temperatura; a
estas partes de la curva se
les llama “puntos críticos”.
DIAGRAMA DE FASES
La formación de una aleación y las fases que presenta depende de:
la presión
temperatura
volumen
composición
Con estos diagramas se puede conocer:
Las fases que se encuentran a diferentes temperaturas y
composición.
La solubilidad de los distintos componentes.
La temperatura a la que empieza y termina la solidificación y la
fusión de una aleación.
Sistema de aleación de un componente
Análisis del equilibrio entre fases en la zona...
MATERIALES
Clasificación de los materiales
Materiales estructurales
Metales
Cerámicas técnicas
Polímeros
Materiales compuestos
Metales
El estudio de los metales constituye una rama científica llamada
metalurgia. Se divide en dos grandes áreas Férreos y no
Férreos. Es la rama más importante dentro de los materiales
estructuralesdado las propiedades de los metales que le
confieren características únicas.
Estas propiedades se basan en:
el enlace atómico
estructura cristalina que le confiere altos valores de rigidez
resistencia mecánica
Cerámicas técnicas
Su base suele ser elementos inorgánicos de estructura cristalina que
pueden ser óxidos, carburos, silicatos, etc., utilizándose tanto comomateriales estructurales como funcionales (magnetismo, electrónica ...).
Sus propiedades le confieren de un amplio campo de posibles
aplicaciones.
Ventajas:
Estabilidad a alta temperatura
Alta resistencia frente a esfuerzos de compresión
Excelente dureza
Resistencia a la corrosión y poco peso específico
Amplia gama de conductividades térmicas y eléctricas. Desventajas
Alto costo y fragilidad
Poca resistencia a cambios bruscos de temperatura
Polímeros
Se han fabricado polímeros con una resistencia específica mayor que
el acero y otros con una conductividad mas alta que la del cobre. Su
estructura está basada en unas moléculas largas que se unen
mediante enlace covalente.
En general los polímeros son menos rígidos yresistentes que los
metales pero son suficientes para muchas aplicaciones.
Materiales compuestos
Un material compuesto consta al menos de dos materiales diferentes. En
estos materiales el componente mayoritario hace de matriz y el
minoritario de reforzante (matriz polimérica, metálica o cerámica).
Materiales funcionales
Se utilizan según sus propiedades funcionales como propiedades
químicas,magnéticas y electrónicas. Su precio suele ser alto y su uso y
clasificación son múltiples, aunque se puede dar una clasificación muy
general:
Los basados en propiedades químicas: anticorrosivos,
reactivos, etc.
Los basados en propiedades magnéticas: altavoces,
radios, etc.
Los basados en propiedades optoelectrónica:
semiconductores (silicio), ordenadores. ESTRUCTURA DE LOS METALES
Cuando los metales solidifican, los átomos se ordenan a sí mismos
en una red espacial.
Un sólido que posee sus partículas individuales dispuestas de esta
manera se denomina "sólido cristalino ". Los metales solidifican en
seis estructuras reticulares principales:
1.- Cúbica centrada en el cuerpo (b.c.c.)
2.- Cúbica centrada en las caras (f.c.c.)
3.- Hexagonalcompacto (c.p.h.)
4.- Cúbica
5.- Tetragonal centrado en el cuerpo
6.- Romboédrica
ALOTROPIA O POLIMORFISMO
Algunos metales, dentro de los cuales se encuentra el hierro,
al enfriarlos lentamente, adquieren según la temperatura a la
que estén, distintas estructuras en sus redes cristalinas y, por
consiguiente, poseen propiedades distintas.
Este fenómeno se denomina alotropía o polimorfismo.Estas formas alotrópicas se suelen representar por las letras
del alfabeto griego , , , ; etc.
En esta curva se observa
que en cada transformación,
durante un cierto tiempo no
cambia la temperatura; a
estas partes de la curva se
les llama “puntos críticos”.
DIAGRAMA DE FASES
La formación de una aleación y las fases que presenta depende de:
la presión
temperatura
volumen
composición
Con estos diagramas se puede conocer:
Las fases que se encuentran a diferentes temperaturas y
composición.
La solubilidad de los distintos componentes.
La temperatura a la que empieza y termina la solidificación y la
fusión de una aleación.
Sistema de aleación de un componente
Análisis del equilibrio entre fases en la zona...
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