Materiales

Tema 1 – Introducción a la ciencia e ingeniería de materiales
1.1 Introducción
Las propiedades de los materiales son la consecuencia inmediata de la microestructura que presentan en cada momento.

1.2 Los materiales en la sociedad actual
La ciencia de materiales se fundamenta en el conocimiento de la estructura interna del material. Conocer esa estructura permite deducir las propiedades masrelevantes del mismo y por tanto sus potenciales aplicaciones. La ingeniería de materiales se dirige principalmente a la utilización de los materiales para obtener productos necesarios para la sociedad, basándose en la aplicación de los conocimientos que tenemos sobre ellos. La integración entre ciencia e ingeniería de materiales se representaría así: Ciencia de materiales Conocimientosfundamentales Ciencia e ingeniería de materiales Análisis de microestructuras Conocimiento de propiedades Innovación de métodos de procesado Mejoras del comportamiento en servicio Conocimiento de las aplicaciones Ingeniería de materiales

1.3 Propiedades de los materiales
Las propiedades físicas son importantes para su utilización. Las propiedades físico-químicas y tecnológicas son importantes para sufabricación, transformación, utilización y gestión ambiental. Propiedades físicas (mecánicas, térmicas, eléctricas, ópticas y magnéticas Densidad Relación entre la masa y el volumen del material. En los metales está condicionada por la alta compactación que tienen los átomos en el enlace metálico (= presentan alta densidad). Oposición que presenta a deformarse cuando está sometido a la acción de unacarga exterior (tracción, compresión, flexión, cizalla). Capacidad que presenta para recuperar su forma y dimensiones iniciales cuando cesa la causa generadora de su deformación (ensayo de tracción). Aptitud que presentan ciertos materiales para deformarse plásticamente bajo la acción de fuerzas externas, sin alcanzar la rotura. Resistencia que opone un material a la deformación plásticaprovocada por la indentación de otro (ensayo de dureza). Propiedad de romperse bajo la acción de una determinada carga sin deformarse significativamente. Capacidad que presenta un material para absorber energía durante su deformación plástica hasta producirse la rotura (péndulo de Charpy). Capacidad de un material para deformarse plásticamente sin alcanzar la fractura. Se calcula midiendo su alargamientoo reducción de área en el ensayo de tracción. Aptitud que presenta un material para reducirse a láminas muy finas. Aptitud de un material para conducir la corriente. Está relacionada con la existencia de electrones libres en el material (enlace metálico). Aptitud de un material para transmitir el calor a su través. Cuanto mayor compactación posea su estructura interna, mejor conductor térmicoserá.

Resistencia mecánica Elasticidad Plasticidad Dureza Fragilidad Tenacidad Ductilidad

Maleabilidad Conductividad eléctrica Conductividad térmica

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Temperatura de fusión

Aquella que proporciona la energía térmica necesaria para romper todos los enlaces que le dan cohesión y consecuentemente le transforme en líquido. Resistencia que presenta un metal a deteriorarse en su ambiente deservicio por la acción de reacciones químicas o electroquímicas. Capacidad que presentan los metales para formar aleaciones metálicas. Aptitud de un material a someterse a procesos de unión, mediante alguno de los numerosos métodos de soldadura. Aptitud que presenta un material metálico para ser vertido al interior de un molde y obtener un producto sólido «sano», y por tanto libre de defectos.Capacidad de un material para ser sometido a procesos de deformación plástica durante su mecanizado, con el fin de obtener geometrías diversas. Capacidad que presenta un material para someterse a procesos de conformación mediante arranque de viruta. Capacidad del material para mantener sus propiedades con la menor cantidad de material por unidad de producto. Característica del material que le...