cs de los materiales 1

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL
FRANCISCO DE MIRANDA
COMPLEJO ACADEMICO EL SABINO
UNIDAD CURRICULAR: CIENCIAS DE LOS MATERIALES

UNIDAD I: CLASIFICACION Y PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

PROFESOR: ING. ORLANDO DÍAZ

ABRIL DE 2010

1.- Definición de materiales
Es cualquier elemento, sustancia, compuesto químico, que posee masa y esta compuesto de materia,
que tiene alguna propiedado característica que permite darle algún tipo de utilidad.
2.- Ciencias de los Materiales
La ciencia de materiales es un campo multidisciplinario que se encarga del estudio de los
conocimientos básicos de los materiales, su estructura interna, su comportamiento, propiedades y
características y utiliza este conocimiento en el desarrollo de aplicaciones y usos de los mismos, y
en lainvestigación para obtener nuevos materiales.
Incluye elementos de la química y física, así como las ingenierías química, mecánica, civil y
eléctrica. Con la atención puesta de los medios en la nanociencia y la nanotecnología en los últimos
años, la ciencia de los materiales ha sido impulsada en muchas universidades.
A pesar de los espectaculares progresos en el conocimiento y en el desarrollo de losmateriales en
los últimos años, el permanente desafío tecnológico requiere materiales cada vez más sofisticados y
especializados.
3.- Tipos de Materiales
La ciencia de materiales clasifica a todos los materiales en función de sus propiedades y su
estructura atómica. Son los siguientes:
 Metales
 Cerámicos
 Polímeros
 Materiales compuestos
 Semiconductores
3.1.- Metales
Son sustanciasinorgánicas que están formadas por unos mas elementos metálicos, pudiendo
contener también algún elemento no metálico. Este grupo incluye también los metales puros y las
aleaciones (combinaciones de 2 o mas metales). Ejemplos de metales: Hierro, acero, zinc, aluminio.
Entre sus principales características:
 Buena conductividad térmica y eléctrica.
 Resistencia relativamente alta.
Rigidez, ductilidad, resistencia al impacto.

3.2- Polímeros
Son materiales orgánicos comunes que son producidos mediante un proceso conocido como
polimerización, es decir, creando grandes estructuras moleculares a partir de moléculas orgánicas,
en general los polímeros se dividen en termoplásticos y termoestables. Ejemplos de polímeros
tenemos en el hule, plásticos, poliéster, nylon, adhesivos.Tienen como características:
 Baja conductividad térmica y eléctrica.
 Reducida resistencia mecánica.
 Bajos puntos de Fusión

3.3.- Cerámicos
Son materiales inorgánicos, constituidos por elementos metálicos y no metálicos unidos por enlaces
iónicos o covalentes. Los materiales cerámicos pueden ser cristalinos, no cristalinos o la
combinación de ambos. Ejemplos de cerámicos son elvidrio, ladrillo, porcelanas, baldosas.
Tienen como características:
 Baja conductividad térmica y eléctrica.
 Fragilidad mecánica.
 Alta dureza.
 Refractibilidad.
3.4.- Semiconductores
Son aquellos materiales que tienen una conductividad eléctrica mediana, entre los principales
materiales semiconductores tenemos el silicio, germanio. Su principal campo de aplicación es el
áreaelectrónica, debido a su mediana conductividad eléctrica.
3.5.- Compuestos
Es un sistema de materiales constituidos por la mezcla o combinación de dos o más micro o
macroconstituyentes que difieren en forma y composición química. El objetivo de crear un material
compuesto es que las propiedades del mismo sean mejores que las de sus componentes. Ejemplos
de estos materiales, el concreto, la fibra óptica,fibra de carbono, kevlar.
4.- Propiedades de los Materiales
4.1.- Propiedades Térmicas
Estudian el comportamiento de un material ante un diferencial de temperatura.
4.1.1.- Calor Específico
Es la cantidad de energía necesaria para elevar un grado centígrado de temperatura (1ºC) a un
gramo de masa (1 gr) de un material.
4.1.2.- Expansividad Térmica
Es el aumento de volumen de algunos...