Introducción Materiales

D. I. Luis Alberto Laguado Villamizar

Contenido
Historia Ciencia e Ingeniería de Materiales Estructura de los Materiales Clasificación de los materiales Clasificación Funcional de los Materiales Clasificación Estructural de los Materiales Efectos externos Bibliografía

ASHBY, 2007

Edad de los Metales Edad del Cobre Edad del Bronce Edad del Hierro

Aceros

SuperaleacionesVidrios metálicos Espumas metálicas

Resinas naturales Fibras naturales

Caucho natural

Polímeros Sintéticos

Alta resistencia térmica Alta Rigidez

Edad de Piedra Arcillas Vidrios Cementos

Cerámicas Técnicas

FRP Fiber Reinforced Plastic

GFRP Glass Fiber Reinforced Plastic

CFRP Carbon Fiber Reinforced Plastic

Ciencia e Ingeniería de los materiales
Desempeño/CostoMicroestructura

Composición

ASKELAND, 2004

Síntesis y Procesamiento

Ciencias Básicas

Ciencias Aplicadas

ASHBY, 2011

Estructura de los Materiales
Descripción de la forma como se arreglan los elementos constitutivos dentro de un material. Influye en sus propiedades, aunque no cambie la composición química. Estructura Atómica Estructura Molecular Estructura Granular(Microestructura) Estructura Multifásica (Macroscópico)

Estructura Atómica
La disposición de los electrones afecta el comportamiento eléctrico, magnético, térmico y óptico.
www.kalipedia.com

Estructura Molecular
La disposición o arreglo de los átomos. El estudio de la estructura cristalina y las imperfecciones influye en las propiedades del material.
www.tinet.cat

Estructura granularwww.utp.edu.co

Estructura de fases
En la mayor parte de los materiales se presenta más de una fase con arreglo atómico y propiedades únicas cada una.
www.cie.unam.mx

Composición

http://herramientas.educa.madrid.org/tabla/

Síntesis

http://www.codelco.com/la_corporacion

Procesamiento

http://www.interempresas.net/Plastico

Clasificación de los materiales
1. Metales y aleaciones2. Cerámicos, vidrios y vitrocerámicos 3. Polímeros (plásticos) 4. Semiconductores 5. Materiales compuestos

ASKELAND, 2004

Aleaciones Aceros

METALES
Hierros Aluminios Aluminas Carburos de Silicio Termoplásticos: PE, PP, PET, PS, Composites Particulados

CERAMICOS
Nitruros de Silicio Zirconias

POLIMEROS
Poliéster, Fenólicas Epóxicas

COMPUESTOS
Fibras Laminados

SíliceBorosilicato

Isopreno Neopreno

VIDRIOS
Vitrocerámicos

ELASTÓMEROS
Caucho natural Siliconas EVA

ASHBY, 2011

ASHBY, 2007

Metales y aleaciones
Buena conductividad eléctrica y térmica Altos puntos de fusión Alta Resistencia mecánica y rigidez Alta tendencia a la corrosión y oxidación Buena ductilidad o formabilidad Buena resistencia a los choques térmicos Buenos reflectores de laradiación visible

www.designsngold.com

Composición: uno o más elementos metálicos: Hierro, Cobre, Aluminio. Combinados con elementos No Metálicos: Carburo de Silicio, Oxido de hierro. Son elementos inorgánicos Tienen estructura cristalina Aleaciones Ferrosas: Acero, Hierro fundido Aleaciones No Ferrosas: Cobre, Titanio, Aluminio

Cerámicos

www.obralia.com

Materiales inorgánicosEstructuras Cristalinas y No Cristalinas Ladrillos, vajillas, artículos sanitarios, refractarios (materiales resistentes al calor), abrasivos. Aislantes eléctricos y Térmicos Alta resistencia térmica Alta dureza Fragilidad

Vidrios

http://www.scranton.com.ar/vasa/vidrios

Materiales Amorfos, trasparentes Se obtienen de la Sílice fundida Alta resistencia térmica Alta fragilidad Construcción,automóviles, computadores, televisores… Vidrios templados y Vitrocerámicos: tratamientos térmicos y nucleación.

Polímeros

www.postgrado.csic.es

Termoplásticos, Termoestables, Elastómeros. Origen natural: celulosa, caucho, polisacaridos Origen sintético: petróleo y gas natural Estructura lineal, pueden ser cristalinos Buena resistividad eléctrica Buen aislamiento térmico Buena relación...