Ciencia de los materiales

DEFINICIONES
Sección 1 . 1
Materiales: sustancias de las que algo está compuesto o hecho. El término ingeniería de los
materiales se refiere en ocasiones concretamente a los materiales empleados en la fabricación de
productos técnicos. Sin embargo, no existe una línea de demarcación clara entre las dos nociones
y se emplean indistintamente.
Sección 1 . 2
Ciencia de los materiales:disciplina científica que se interesa primordialmente por la búsqueda
del conocimiento básico acerca de la estructura interna, las propiedades y la elaboración de los
materiales.
Ingeniería de los materiales: disciplina de ingeniería que se interesa primordialmente por el
empleo del conocimiento fundamental y aplicado de los materiales, con la finalidad de convertirlos
en productos necesarios odeseados por una sociedad.
Materiales metálicos (metales y aleaciones metálicas): materiales inorgánicos que se
caracterizan por tener alta conductividad térmica y eléctrica. Son ejemplos: hierro, acero, aluminio
y cobre.
Aleaciones y metales ferrosos: metales y aleaciones que contienen un alto porcentaje de hierro,como hierros forjados y aceros.
Aleaciones y metales no ferrosos: metales yaleaciones que no contienen hierro o, si lo
contienen, es sólo en un porcentaje relativamente pequeño. Son ejemplos de metales no ferrosos:
aluminio, cobre, zinc, titanio y níquel.
Superaleaciones: aleaciones metálicas con desempeño superior a temperaturas elevadas y a
altos niveles de esfuerzo.
Materiales cerámicos: materiales formados por compuestos de elementos metálicos y no
metálicos. Losmateriales metálicos suelen ser duros y frágiles. Son ejemplos de materiales
cerámicos: productos de arcilla, vidrio y óxido de aluminio puro que se ha compactado y
densificado.
Materiales poliméricos: materiales que constan de largas cadenas moleculares o redes
constituidas de elementos de bajo peso, como carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. La
mayoría de los materiales poliméricos tienenbaja conductividad eléctrica. Pueden citarse como
ejemplos el polietileno y el cloruro de polivinilo (PVC).
Materiales compuestos: materiales que son mezclas de dos o más materiales. Por ejemplo,
materiales a base de fibra de vidrio que refuerza a una matriz de poliéster o de resina epóxica.
Materiales electrónicos: materiales empleados en electrónica, en especial en microelectrónica.
Sonejemplos el silicio y el arseniuro de galio.
Mezclas: mezclas de dos o más polímeros, también llamadas aleaciones de polímeros.
Cerámicas mejoradas: nueva generación de cerámicas con mayor resistencia al esfuerzo, a la
corrosión, y mejores propiedades de choque térmico, también se les llama cerámicas de ingeniería
o estructurales.
Sección 1 . 5
Materiales inteligentes: materiales que tienen lacapacidad de detectar y responder a los
estímulos externos.
Aleaciones con memoria de forma: materiales que se pueden deformar pero regresan a su
forma original cuando la temperatura se incrementa.
Cerámicas piezoeléctricas: materiales que producen un campo eléctrico cuando se someten a
una fuerza mecánica (y viceversa).
Sistemas microelectromecánicos (MEM): cualquier dispositivominiaturizado que ejecuta una
función de detección y/o de actuación.
Micromáquina: MEM que ejecuta un trabajo o función específicos.
Nanomateriales: materiales con una escala de longitud menor a los 100 nm.
PROBLEMAS
1.1 ¿Qué son los materiales? Enumere ocho materiales de empleo generalizado en
ingeniería.
1.2 Defina la ciencia de los materiales e ingeniería de los materiales.
1.3 ¿Cuáles son lasclases principales de materiales en ingeniería?
1.4 ¿Cuáles son algunas de las propiedades importantes de cada uno de estos materiales?
1.5 Defina un material compuesto. Dé un ejemplo.
1.6 Mencione algunos cambios en el empleo de materiales que haya observado, durante un
periodo, en algunos productos manufacturados. ¿Qué razones puede dar para explicar
los cambios ocurridos?
1.7 ¿Qué factores...