Esquema – bloque 1

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  • Publicado : 9 de diciembre de 2010
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✓ Ciencia de materiales – Observación, experimentación, creación de leyes; empieza con la descubierta del átomo. Relación entre estructura y las propiedades de los materiales.
✓ Ingeniería de materiales – Diseña o proyecta la estructura de un material para conseguir un conjunto de propiedades y estudia la aplicación de los materiales por sus propiedades:
✓ Estructurales –Comportamiento del material ante agresiones externas. Volumétricas (Dureza, resistencia a la deformación…) y
Superficiales (Corrosión, fricción…)
✓ Funcionales – Relacionadas a la microestructura del material; eléctricas, térmicas, magnéticas…
✓ Clasificación de los materiales:
✓ Metales – Enlace metálico; buenos conductores eléctricos y térmicos; resistentes a la deformación;aleaciones son importantes; son opacos a luz visible.
✓ Cerámicas – Enlace iónico; no son conductores eléctricos; son difíciles de doblar; soportan altas temperaturas y resisten a la corrosión, son aislantes térmicos e eléctricos.
✓ Polímeros – Enlace covalente; no son conductores térmicos ni eléctricos; ligeros; se pueden doblar; no soportan altas temperaturas; no se corroen, comprendenmateriales que van desde los familiares plásticos al caucho.
✓ Compuestos – Metales-cerámicos, metales-polímeros, cerámicos-polímeros; mejor combinación de las características de cada componente.
✓ Semiconductores – Intermedia entre los conductores y los aislantes eléctricos; revolucionaran la industria electrónica y de ordenadores.
✓ Enlace atómico y propiedades
✓ Metálico– Enlace no direccional; los materiales se pueden deformar y son conductores.
✓ Covalente – Enlace direccional; exige un esfuerzo mayor para romper el material; el cuerpo se rompe sin doblarse.
✓ Iónico – Enlace direccional fuerte; materiales rompibles (frágiles); formado por elementos metálicos y no metálicos.
✓ Van der Waals – Débiles; unen cadenas de polímeros; enlacesecundario.
✓ Estructura amorfa – Partículas posicionadas de manera aleatoria, sin forma.
✓ Estructura cristalina – Distribución regular de partículas; red + base.
✓ Red – Disposición tridimensional de cada punto, definida por vectores mínimos o unitarios.
✓ Base – Átomos o conjunto de átomos que se repite periódicamente.
✓ Celda – Unidad que se repite para formar el cristal▪ Primitiva – Menor celda posible; no contiene bases en el interior.
▪ Unitaria – Representa la simetría de los cristales; puede tener bases en el interior o en las caras.
✓ En la naturaleza existen 7 estructuras cristalinas y 14 redes de Bravais.
✓ Ningún metal cristaliza en estructura cúbica simples.
✓ Hay 6 parámetros para una red: 3 longitudes y 3ángulos.
✓ Características de una red:
▪ Número de bases por celda unitaria;
▪ Número de coordinación;
▪ Radio atómico, en función de los parámetros de la red;
▪ Factor de empaquetamiento;
▪ Densidad.
✓ Índices de Muller:
▪ Puntos – x, y, z;
▪ Direcciones – [u, v, w];
▪ Planos – (h,k, l).
✓ El factor de empaquetamiento define los planos o direcciones en que el material se va a deformar al aplicarse un esfuerzo.
✓ Determinación de estructura cristalina por difracción de radios-X – Habrá interferencia constructiva el los planes en que hay material.
▪ [pic]
▪ Para estructuras cúbicas con parámetro [pic],
[pic]

✓ Imperfeccionescristalinas – Cambian las propiedades del material.
✓ Vibraciones reticulares – Movimiento de los átomos en torno a una posición de equilibrio; existen en todos los materiales por no estar a 0 K.
✓ Defectos puntuales – Afectan semiconductores, propiedades magnéticas.
▪ Vacante – Ausencia de un átomo en el retículo.
▪ Intersticial – Aparición de un átomo en el...
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