Materiales

MATERIALES

5. Estructura de los materiales

1. Clasificación de los materiales

Los materiales pueden clasificarse según su origen o según sus propiedades y su comportamiento en ensayos de laboratorio.
Según su origen:
Naturales
Artificiales
Sintéticos
Según sus propiedades:
Cerámicos
Metálicos
Poliméricos o plásticos
TermoplásticosTermoestables
Compuestos o derivados
Nuevos o de última generación


2. Propiedades de los materiales

Las propiedades de los materiales se clasifican en: físicas, mecánicas y químicas.

Propiedades físicas
Extensión
Impenetrabilidad
Densidad
Volumen específico
Peso específico
Resistividad
Conductividad eléctrica
Materiales conductores
M.aislantes
M. dieléctricos
M. semiconductores
M. superconductores

Propiedades mecánicas
Cohesión
Dureza
Elasticidad
Tenacidad
Fragilidad
Flexibilidad
Fatiga
Resiliencia
Maquinabilidad
Propiedades químicas
Oxidación (en ambientes secos y cálidos)
Corrosión (en ambientes húmedos)

3. Materiales cerámicos

Propiedades yaplicaciones
Muy duros
Gran resistencia mecánica al rozamiento, desgaste y cizalladura
Capacidad de soportar altas temperaturas
Resistencia a la corrosión
Poseen cualidades eléctricas

Dureza y resistencia mecánica
Los materiales cerámicos suelen ser ligeros. Su densidad suele estar comprendida entre la del aluminio (por debajo) y la del resto de los metales (por encima).Son duros y frágiles al mismo tiempo, lo que les hace ser muy resistentes a la compresión.

Los composites son materiales resistentes a la rotura.

Los cermet son materiales híbridos fabricados a partir de materiales cerámicos. Técnicas de obtención:
Sintetizado
Fritado
Son muy resistentes a la abrasión y al desgaste.

Resistencia a la temperatura
Se basa en:
Punto de fusiónelevado
Coeficiente de dilatación bajo
Conductividad térmica baja

Resistencia a los agentes químicos
Una característica de los materiales cerámicas es su resistencia a la degradación ambiental y a los agentes químicos.
Alúmina: Resistencia al desgaste y a la corrosión. Estabilidad a lo largo del tiempo.
Grafito, carburo de silicio y carburos cementados: Se utilizan en laindustria como conducciones, componentes de tuberías y válvulas y revestimiento interno de crisoles de grafito y contenedores de metales fundidos, ya que soportan elevadas temperaturas y son resistentes a la corrosión.
Utilización de materiales especiales para el contacto con productos químicos, como los materiales fabricados con óxido de magnesio.

Cualidades eléctricas, electrónicas y magnéticasModificando su estructura, podemos obtener materiales cerámicos conductores de la electricidad, semiconductores y aislantes.
Cerámicas terrosas naturales (aislantes)
Silicatos (aislantes)
Óxidos cerámicos (Semiconductores)
Semiconductores intrínsecos: Silicio y germanio.
Semiconductores extrínsecos: Se obtienen a partir de la impurificación del silicio, mediante elproceso de dopado.
Ferritas (baja conductividad)
Ferritas blandas
Ferritas duras

4. Materiales metálicos

Aleaciones
Una aleación es una mezcla homogénea o una disolución sólida de un metal con otros elementos, metálicos o no metálicos, que conserva el aspecto y las propiedades de un metal.

Aceros aleados
Aceros al cromo: Elevada resistencia a la corrosión, graciasal recubrimiento de una capa compacta de óxido de cromo que impide la posterior oxidación.
Aceros al cromo-níquel: Son conocidos como aceros inoxidables. Les caracteriza la inoxidabilidad. Estos pueden derivar en aceros al níquel, con una resistencia mucho mayor. Se utilizan para cuberterías, material quirúrgico, recipientes de cocina, recubrimientos de superficies, embellecedores, etc....