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CIENCIA E INGENIERÍA DE MATERIALES

Materiales cerámicos

ÍNDICE
0.- BIBLIOGRAFÍA
1.- INTRODUCCIÓN
2.- PROPIEDADES MECÁNICAS
2.1.- Fractura frágil
2.2.- Comportamiento tensión-deformación
2.3.- Mecanismos de deformación plástica
2.4.- Otras consideraciones mecánicas

5.- PRODUCTOS DE ARCILLA
5.1.- Características
5.2.- Técnicas de fabricación

6.- OTROS MATERIALES CERÁMICOS
6.1.- Materialesrefractarios

3.- CLASIFICACIÓN

6.2.- Materiales abrasivos

4.- VIDRIOS

6.3.- Obtención de piezas cerámicas. Sinterizado

4.1.- Introducción

6.4.- Cementos

4.2.- Propiedades

6.5.- Materiales cerámicos avanzados. Aplicaciones

4.3.- Conformado del vidrio
4.4.- Tratamientos térmicos
4.5.- Cerámicas vítreas

estructurales
6.6.- Aplicaciones eléctricas y electrónicas

0.- BIBLIOGRAFÍA
“Introduccióna la Ciencia e Ingeniería de los Materiales” Vol I W.D. Callister Jr. Ed. Reverté.
Barcelona, 1995
“Introducción a la Ciencia de Materiales para Ingenieros” J.F. Shackelford; trad. A. Güemes
Ed. Prentice-Hall; Madrid;1998.
“Fundamentos de la Ciencia e Ingeniería de Materiales” W.F. Smith Ed. Mc. Graw-Hill;
Madrid; 1998.
“Advanced Technical Ceramics” Edited by Shigeyuki Sömiya Academic Press, Inc.San Diego,
California. 1988
“Introduction to Ceramics” W.D.Kingery, H.K.Bowen, D.R.Uhlmann John Wiley & Sons, Inc.
USA. 1976
“Manual McGraw-Hill de Reciclaje” H.F. Lund Ed. McGraw-Hill
WEBS:

www.vidrala.com
www.guardian.com.es
www.calcinor.com
www.deguisa.com
http://www.abaltex.com/

1.- INTRODUCCIÓN
Keramikos : “cosa quemada” → COCCIÓN

- Cerámica tradicional (arcilla): para la obtención deporcelana fina, ladrillos, baldosas,
azulejos, vidrios o cerámicas refractarias

- Cerámicos avanzados o ingenieriles
- Vidrios
Los materiales cerámicos son materiales inorgánicos no metálicos (enlace covalente y/o iónico),
habitualmente compuestos de dos o más elementos.
El material debe ser eléctricamente neutro, por lo que el número de cationes y aniones ha de estar
equilibrado: relacionesestequiométricas (ClNa, FeO, Fe2O3, Al2O3, TiN, TiC, SiC, BaTiO3)
Pueden ser cristalinos o amorfos (vidrios).
Obtención de los diferentes cerámicos:
Moldeo: sus Tf son muy elevadas
Conformado: son muy frágiles y poco deformables

1.- INTRODUCCIÓN
Ejemplos de materiales cerámicos:
Nitruro de silicio (Si3N4), utilizado como polvo abrasivo.
Carburo de boro (B4C), usado en algunos helicópteros y
cubiertasde tanques.
Carburo de silicio (SiC), empleado en hornos microondas, en
abrasivos y como material refractario.
Diboruro de magnesio (MgB2), es un superconductor no
convencional.
Óxido de zinc (ZnO), un semiconductor.

Protección térmica del transbordador espacial

Ferrita (Fe3O4) es utilizado en núcleos de transformadores magnéticos y en núcleos de memorias
magnéticas.
Esteatita, utilizada como unaislante eléctrico.
Ladrillos, utilizados en construcción
Óxido de uranio (UO2), empleado como combustible en reactores nucleares
Óxido de itrio, bario y cobre (YBa2Cu3O7-x), superconductor de alta temperatura.

1.- INTRODUCCIÓN
Nombres habituales de los cerámicos más empleados:
Composición

Nombre común

Al2O3
MgO
MgAl2O4 (=MgO·Al2O3)
BeO
ThO2
TiO2
ZrO2 (estabilizada con CaO)
BaTiO3
NiFe2O4Alúmina, corindón
Magnesia, magnesita refractaria, periclasa refractaria
Espinela
Berilia, óxido de berilio
Toria, óxido de torio
Dióxido de titanio
Circona estabilizada o parcialmente estabilizada
Titanato de bario
Ferrita de níquel

SiC
Si3N4
TiC
TaC
WC
B 4C
BN
CBN
C

Carburo de silicio
Nitruro de silicio
Carburo de titanio
Carburo de tántalo
Carburo de wolframio (o de tungsteno*)
Carburo de boroNitruro de boro
Nitruro de boro cúbico
Diamante, grafito, carbono

2.- PROPIEDADES MECÁNICAS
2.1.- Fractura frágil
A temperatura ambiente los cerámicos se rompen antes de que ocurra deformación plástica.
La razón es que, al estar compuestos de aniones y cationes, el movimiento de las
dislocaciones (o el deslizamiento de los planos) resulta mucho más complicado que en los
dúctiles metales,...