demilovicht

Tema 1: Introducción
Los materiales son sustancias cuyas propiedades los
hacen útiles en estructuras, máquinas, dispositivos o
productos; tales como: metales, piedra, madera, vidrio,
arena, fibras, plásticos, cristales, etc.
Materiales de Ingeniería
Son sustancias metálicas y no metálicas que se
pueden transformar en materiales de trabajo para
satisfacer los requerimientos del hombre enla vida
moderna
Los conocimientos sobre su estructura y sus
propiedades le brindan al ingeniero las posibilidades de
utilizarlos para su beneficio

Ciencia de los Materiales
Desarrollo de los conocimientos (investigación) básicos o
fundamentales sobre la estructura, las propiedades y el
procesamiento de los materiales
Ingeniería de Materiales
Uso de los conocimientos aplicados, para quelos
materiales puedan ser convertidos en productos útiles o
requeridos por la sociedad.

Estructura atómica
Forma en que los
átomos se unen entre sí

Clasificación de los materiales
Metales
Cerámicos
Polímeros
Semiconductores
Materiales compuestos

Metales
Metales: son sustancias inorgánicas que están formadas por uno o mas
elementos metálicos y pueden contener también algunoselementos no
metálicos: metales puros (Al) y aleaciones (Acero, Fe – C).
Algunas características generales:
• Los metales tienen una estructura cristalina en la que los átomos están
dispuestos de una manera ordenada. Un cristal es un arreglo de átomos con una
disposición regular y repetitiva en el espacio.
• Enlace metálico.
• Tienen alta conductividad eléctrica y térmica. Debido a losenlaces entre los
átomos y a su disposición, la corriente o el calor fluyen con gran libertad a través
del material.
• Pueden deformarse plásticamente. Si se le aplica una fuerza y se le suprime no
recupera las condiciones iniciales, la deformación es de carácter permanente.

•

Buena resistencia mecánica.

•
•

Relativamente pesados.
Desde el punto de vista industrial son de granimportancia ya que se utilizan de
alguna manera en casi todas las operaciones de producción, ya sea como material
a ser procesado o en las máquinas que se usan durante el proceso.
Sus propiedades dependen en alto grado de su historia previa (tratamientos
térmicos, proceso de fabricación → cambia sus características y modifica la
estructura interna → cambia la dureza, la resistencia mecánica, etc.•

Metales y aleaciones importantes:

–
–
–
–
–

Fe y sus aleaciones
Al y sus aleaciones
Metales para fines nucleares (Uranio, Torio, Plutonio)
Ni, Co y sus aleaciones
Cobre (Cu) y sus aleaciones: Bronce (Cu – Sn) y Latón (Cu –
Zn)
– Titanio y sus aleaciones
– Metales preciosos (Plata, Oro, Platino, Paladio)

Cerámicos
• Son materiales inorgánicos formados por elementosmetálicos
y no metálicos unidos químicamente. Pueden ser cristalinos o
amorfos.
•

Los materiales cerámicos tradicionales están constituidos
por tres componentes básicos: arcilla, sílice y feldespato.
Ejemplos de cerámicos tradicionales son los ladrillos y tejas
utilizados en las industrias de la construcción y las porcelanas
eléctricas de uso en la industria eléctrica.

• - Loscarbonatos de Magnesio y de Calcio, soportan altas
temperaturas → Refractarios
• - Al2O3, MgO, SiO2 → Materia prima para mezclas cerámicas

Características generales:
• Baja conductividad eléctrica → alta resistencia eléctrica →
Aislantes
• Alta dureza, fractura frágil
• Altas temperaturas de fusión. Mas resistentes que los metales
y los polímeros a elevadas temperaturas y en ambientes
severos →buenos aislantes térmicos y eléctricos.
• Enlace iónico, covalente o ambos
• En general tienden a ser duros, refractarios e inertes
(mecánica, térmica y químicamente resistentes)

• Algunos tienen características dieléctricas (pueden
colocarse entre dos electrodos sin que presente
conducción) semiconductores y magnéticos, lo cual es
de gran utilidad → diseño de circuitos electrónicos....