Geologia

Materiales de Ingeniería
• Los materiales son las sustancias que componen cualquier cosa o producto. • Las materias primarias son los materiales que se pueden extraer de la Naturaleza y que son el origen de todas las que se disponen para aplicaciones en la humanidad. • Las materias primas son las que se obtienen a partir de las materias primarias tras un proceso de ingeniería.
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Materialesde Ingeniería
METALES

CERAMICOS

POLIMEROS

PIEZA

COMPUESTOS

SEMICONDUCTORES

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Materiales de Ingeniería
1012
Madera

Producción anual en USA, Kg

1011 1010 109

Cemento Acero Polímeros Aluminio Cobre

108 107 1940 1960 1980 2000
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Metales
• Compuestos de sustancias inorgánicas fundamentalmente metales, sin conformar óxidos ni sales metálicas. • Tipo de enlaceinteratómico: 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, superaleaciones, titanio.
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Metales
• Ejemplos de piezas comunes de metal, que incluyen diversos muelles, pinzas yabrazaderas, características de la amplia variedad de aplicaciones técnicas en que se utilizan los metales.
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9000 ~ 3500 AC
Uso del cobre nativo, “edad de Cobre”

1400 ~ 1600 DC
Desarrollo de la herrería implica Progreso.

1900 ~ 1935
Desarrollo de materiales de tela al aluminio en aviación

3500 ~ 1500 AC
Adición de Sn al cobre, aleación mas fuerte. “edad de Bronce”

1600 ~1750 DC
Alquimistas por error conocen mas de metales y la metalurgia.

1935 ~ 1955
Aleaciones especiales dan mejores turbinas, generadores y motores

1500 AC~ 100 DC
Egipto logra fundir el hierro. Inicia la “edad de hierro”

1750 ~ 1850
Producción industrial del acero abarata costos.

1955 ~ 1970
Aleaciones Fe, Co, Ti permiten la realización de implantes biomédicos

500 ~ 1600 DCDesarrollo de mejores aceros y hierros. “Feudalismo”

1850 ~ 1900
Proceso Hall Hérault abarata producción de aluminio.

1970 ~ 2000
Desarrollo de súper aleaciones para motores De viajes espaciales 6

Cerámicos y vidrios
• Compuestos de sustancias inorgánicas fundamentalmente óxidos y sales metálicas, excluyendo metales puros. • Tipo de enlace interatómico: iónico conformando estructuracristalina específica de los cerámicos. • Malos conductores del calor y electricidad. • Frágiles e indeformables. • Resistencia a altas temperaturas. • Densidades medias. • Ejemplos: Ladrillos, porcelanas, vidrios, nitruros.
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Cerámicos y vidrios
• Algunas cerámicas comunes para aplicaciones técnicas tradicionales. Estas piezas, con una resistencia característica a las altas temperaturas y a losambientes corrosivos, se utilizan en diferentes hornos y sistemas químicos de procesado.
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Cerámicos y vidrios
• Corte de una turbina de gas de diseño avanzado, que incorpora varios componentes cerámicos, como por ejemplo carburo de silicio en los rotores y álabes de turbina y en las toberas, nitruro de silicio en los rotores de turbina y silicato de aluminio en los discos del regenerador.9

Cerámicos y vidrios
• Vidrios comunes de silicato para aplicaciones técnicas. Estos materiales combinan dos importantes propiedades: transmiten con claridad imágenes visuales y resisten ambientes químicamente agresivos.
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Cerámicos y vidrios
• Utensilios de cocina hechos de vitrocerámica, lo que les proporciona buenas propiedades térmicas y mecánicas. La cacerola es capaz de resistirchoque térmico que supone estar en contacto simultáneamente con la llama del soplete (alta temperatura) y el bloque de hielo (baja temperatura)
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26000 AC
Se descubrió que arcilla, grasa de mamut y cenizas secadas al sol dan un material frágil

600 DC
China desarrolla la cerámica, a base de feldespato, arcilla y cuarzo

1960
El laser da oportunidad al desarrollo de la fibra óptica...