Bachiller





TECNOLOGÍA DE MATERIALES


Copilador:
Ing. WILLIAM BENAVIDES RAMÍREZ, MSc

FEBRERO 2008


Familias y Tipos


Los materiales industriales alcanzan un amplio espectro de aplicaciones y están constituidos de las materias primas más diversas. Para proceder a su sistemático estudio es necesario establecer unas familias de acuerdo con unos criterios preestablecidos. Un criterioaceptado universalmente es el que singulariza las familias en función de la naturaleza de los componentes más simples de los materiales. En este sentido se habla de materiales: metálicos, cerámicos, polímeros y electrónicos. Otro criterio de diferenciación de familias es por la semejanza de propiedades físicas específicas a las que se aplican en las diversas ingenierías. En este sentido podemosdefinir familias con propiedades mecánicas, de conducción eléctrica, magnéticas, térmicas, nucleares, resistencia frente a la corrosión, ópticas, etc. Para el presente curso daremos de mayor profundización a los aceros en los próximos temas, se apuntan a continuación algunas cualidades de diferentes familias.

 




A. Materiales metálicos
Compuestos de sustancias inorgánicas  fundamentalmente metales, sin conformar óxidos ni sales metálicas.

Tipo de enlace interatómico: metálico conformando estructura cristalina específica de los metálicos.
Resistencia aceptable hasta media temperatura.
Buenos conductores del calor y la electricidad.
Tenaces y deformables, en general.
Altas densidades.
  Ejemplos: Aceros, aluminios, cobres, titanio, superaleaciones, etc.

Componentes enun motor turbodiésel

 

Nueva generación de materiales cerámicos

B. Materiales cerámicos
 Compuestos de sustancias inorgánicas fundamentalmente óxidos y sales metálicas, excluyendo metales puros.

Tipo de enlace interatómico: iónico conformando estructura cristalina específica de los cerámicos.
Malos conductores del calor y electricidad.
Frágiles e indeformables.
Resistencia aaltas temperaturas.
Densidades medias.
 Ejemplos: Ladrillos, porcelanas, vidrios, etc.
 

C. Materiales poliméricos
 Compuestos de sustancias orgánicas en base al 
 C, H, O y otros elementos no metálicos.
Tipo de enlace interatómico: covalente conformando largas cadenas lineales o redes, con nula o media cristalinidad.
Resistentes a bajas temperaturas.
Malos conductores del calor y laelectricidad.
Frágiles unos, tenaces y plásticos otros.
Bajas densidades.
 Ejemplos: Polietileno, poliéster, nylon y muchos otros.

Diversas aplicaciones de materiales poliméricos

Ejemplos de materiales empleados en ingeniería electrónica
D. Materiales electrónicos
Compuestos de sustancias inorgánicas en base al silicio y germanios.

Tipo de enlace interatómico: covalente  conformando estructura cristalina del tipo metálico.
Tienen propiedades de semiconductividad o  conductividad condicionada.
 Ejemplos: Diodos, chips, tiristores en industria electrónica.


E. Materiales compuestos
Son compuestos de dos o más materiales citados en los apartados anteriores tendentes a mejorar las propiedades débiles en unos y potenciar las fuertes de los otros pero conservandofuertemente su forma inicial.
El material a potenciar de propiedad débil se denomina matriz y el que potencia se denomina  refuerzo.
El hormigón armado es un ejemplo universal de material compuesto: la matriz, el hormigón, es reforzada por el refuerzo, la varilla metálica, para conseguir mejores resistencias a la tracción. 

Ejemplo de la aplicación de materiales compuestos de matriz poliméricapara elevadas prestaciones.
Se pueden componer normalmente: 

Polímeros con cerámicos. Metálicos con cerámicos en el que el primer material nombrado hace de matriz.

Tipos de enlaces atómicos
Enlace iónico
Es el que se percibe en las uniones de átomos de diferente electronegatividad que son por principio donadores y aceptores de electrones, respectivamente.
En el proceso de ionización,...