Universidad de Jaén

BLOQUE 1. ESTADO CRISTALINO

TEMA 1.- LA CIENCIA DE LOS MATERIALES. LA ELECCIÓN DEL MATERIAL. La Ciencia de Materiales: concepto, relación con la Ingeniería y la Industria. Materiales para Ingeniería: clasificación según el tipo de enlace. Estructura y propiedades de los materiales. Selección de los materiales en Ingeniería. APB: Selección de Materiales y procesos para diseños concretos

TEMA 2.- ESTRUCTURA CRISTALINA. CRISTALES METÁLICOS. Estados de la materia. Sustancias cristalinas y amorfas. Redes espaciales y celdillas unitarias. Sistemas cristalinos, redes de Bravais. Isomorfismo, polimorfismo y alotropía. Estudio de las redes metálicas. Número de coordinación, radio atómico, factor de empaquetamiento. Huecos en estructuras compactas. Índices de Miller. Índices de Miller-Bravais en el sistema HC. Distancia

interplanar. Densidades volumétrica, lineal y superficial.

TEMA 3.- IMPERFECCIONES CRISTALINAS. El sólido real. Influencia de los defectos. Defectos más comunes en la estructura cristalina. Defectos puntuales: vacantes, intersticiales, impurezas, defectos de Frenkel y de Schottky. Defectos lineales. Defectos superficiales: maclas, defectos de empaquetamiento y límites de grano.

BLOQUE 2. ALEACIONES

TEMA 4.- ALEACIONES. Metales puros y aleaciones. Constitución de las aleaciones: componentes y constituyentes. Soluciones sólidas y mezclas mecánicas. Tipos de Soluciones Sólidas. Reglas de Hume-Rothery. Propiedades de las soluciones sólidas. Determinación del tipo de sol.sol. Fases intermedias: tipos y características. Soluciones sólidas ordenadas: superredes.

TEMA 5.- MECANISMOS DE ENDURECIMIENTO Y FENÓMENOS DE RECRISTALIZACIÓN. Introducción. Endurecimiento por afino de grano. Endurecimiento por aleación. Endurecimiento por precipitación. Endurecimiento por dispersión. Endurecimiento por temple. Endurecimiento por deformación. Deformación en frío: estado de acritud. Variación de las propiedades mecánicas. Efectos del calentamiento: recuperación, recristalización y crecimiento de grano. Temperatura de recristalización. Trabajo en caliente

BLOQUE 3: SOLIDIFICACIÓN Y DIFUSIÓN

TEMA 6.-PROCESOS DE SOLIDIFICACIÓN. Introducción. La solidificación: nucleación homogénea y nucleación heterogénea. Magnitudes que determinan el proceso:velocidades de nucleación y crecimiento. Microestructura. Solidificación de un lingote: estructuras. Control de la estructura: tamaño, forma y orientación del grano. Defectos microestructurales en la solidificación: segregaciones. Defectos macroestructurales; rechupes, sopladuras, poros, cavidades, grietas y salpicaduras. Solidificación rápida: vidrios metálicos.

TEMA 7.- DIFUSIÓN. Introducción. Mecanismos de difusión. Difusión volumétrica: Leyes de Fick. Factores de los que depende la difusión. Aplicaciones de la difusión.

BLOQUE 4: DIAGRAMAS DE EQUILIBRIO.

TEMA 8- EQUILIBRIO DE SISTEMAS. DIAGRAMAS DE EQUILIBRIO I. Sistema material: componentes y fases. Sistemas en equilibrio: factores de equilibrio y grados de libertad. Regla de las fases (Ley de Gibbs). Curvas de enfriamiento. Sistemas de dos componentes: determinación experimental de diagramas. Reparto de masas: ley de la palanca. Reglas de interpretación.

TEMA 9.- DIAGRAMAS DE EQUILIBRIO II. Tipos de diagramas binarios según solubilidad en estado sólido. Diagramas de solubilidad total en estado sólido. Diagramas de insolubilidad total en estado sólido. Diagramas de solubilidad parcial en estado sólido: reacciones eutécticas y peritécticas. Transformaciones en estado sólido: alotropía, transformaciones orden-desorden, reacciones eutectoides y peritectoides. Diagramas complejos: fases intermedias. Diagramas ternarios. Transformaciones de fase fuera de equilibrio.

BLOQUE 5: MATERIALES METÁLICOS Y SUS TRATAMIENTOS

TEMA 10.- ALEACIONES FÉRREAS: ACEROS Y FUNDICIONES. Introducción. El hierro: estados alotrópicos. Los diagramas hierro-cementita y hierro-carbono. Clasificación de las aleaciones Fe C. Fases y constituyentes de equilibrio: definición de estructuras. Transformaciones invariantes. Puntos críticos. Hierros: tipos y características. Aceros: clasificaciones y características mecánicas por tipos. Aceros aleados: Influencia de los elementos de aleación. Influencia sobre el diagrama Fe-Fe 3C. Elementos alfágenos, gammágenos y formadores de carburos. Efecto sobre las curvas TTT. Aceros de baja y de alta

aleación. Fundiciones. Elementos grafitizantes y formadores de carburos. Fundiciones blancas y maleables. Fundiciones grises y esferoidales o dúctiles. Características mecánicas de las fundiciones.

TEMA 11.- DIAGRAMA DE TRANSFORMACIONES ISOTÉRMICAS DE LA AUSTENITA. Introducción. Transformaciones isotérmicas de la austenita. Perlita y bainita. Transformación martensítica: propiedades. Relación entre las curvas de enfriamiento y los diagramas T.I. Curvas y transformaciones en enfriamiento continuo.

TEMA 12.- TRATAMIENTOS TÉRMICOS. Introducción. Clasificación y objetivos de los tratamientos térmicos del acero. Recocidos. Normalizado. Temples. Factores del temple. Velocidad crítica de temple. Templabilidad. Ensayo Jominy. Revenido. Transformaciones en el revenido. Diagramas de revenido. Tratamientos superficiales: térmicos y termoquímicos.

TEMA 13.- METALES Y ALEACIONES NO FERREAS. Introducción. El aluminio sin alear. Propiedades y aplicaciones. Principales aleaciones de aluminio. Clasificación. Aleaciones para forja: tratamientos térmicos. Aleaciones para moldeo: modificación de las aleaciones Al-Si. Propiedades y aplicaciones de las aleaciones de aluminio. Otras aleaciones ligeras. El cobre sin alear. Propiedades y aplicaciones. La acritud en el cobre. Aleaciones de cobre: Latones y Bronces. Aplicaciones y tratamientos.

BLOQUE 6: CORROSIÓN Y SU CONTROL

TEMA 14.- CORROSIÓN Y PROTECCIÓN. Introducción. Fundamentos electroquímicos. Velocidad de corrosión. Formas de corrosión. Protección contra la corrosión. Recubrimientos. Degradación de polímeros.

BLOQUE 7: MATERIALES POLIMÉRICOS

TEMA 15.- ESTRUCTURA, COMPORTAMIENTO Y PROCESADO DE LOS POLÍMEROS. Introducción. Mecanismos de polimerización. Estructura de los polímeros. Clasificación general de los polímeros. Polímeros termoplásticos. Polímeros termoestables. Elastómeros. Comportamiento mecánico de los polímeros.

BLOQUE 8. MATERIALES CERÁMICOS. PROCESADO DE CERÁMICOS Y VIDRIOS

TEMA 16.- MATERIALES CERÁMICOS Y VIDRIOS Introducción. Estructura de materiales los cerámicos. Cristales iónicos. Estructuras de silicato. Propiedades de los materiales cerámicos. Materiales cerámicos no cristalinos: vidrios. Temperatura de transición vítrea. Procesado de cerámicos y vidrios.

BLOQUE 9. MATERIALES COMPUESTOS

TEMA 17: MATERIALES COMPUESTOS. MATRICES Y REFUERZOS Introducción. Concepto de material compuesto. Matriz y refuerzo. Tipos de Matrices. Refuerzo con fibras. Materiales más utilizados. Refuerzo con partículas. Consideraciones sobre la matriz. Comportamiento mecánico. Aplicaciones.

BLOQUE 10: ENSAYOS DE LOS MATERIALES

TEMA 18. ENSAYOS DE TRACCIÓN. (En laboratorio) Comportamiento mecánico de los materiales: condiciones intrínsecas y extrínsecas. Tensiones normales y de cizalladura. Comportamiento elástico: módulo de elasticidad y límite de elasticidad. Deformación plástica: deslizamiento y maclado. Ley de Schmid. Ensayo de tracción. Definiciones. Probetas. Diagramas. Rotura dúctil y frágil. Ejecución del ensayo. Resultados.

TEMA 19.- ENSAYOS DE DUREZA. (En laboratorio) Dureza: tipos. Clasificación de los métodos de medida de la dureza. Ensayos de dureza por penetración estática: Brinell, Vickers y Rockwell. Ventajas e inconvenientes. Otros ensayos.

TEMA 20.- ENSAYOS DE CHOQUE Y TECNOLÓGICOS. (En laboratorio) Ductilidad, maleabilidad, fragilidad y tenacidad. Rotura dúctil y frágil. Factores de influencia. Ensayos de resiliencia. Tipos y dimensiones de las probetas. Ensayo Charpy. Ensayo Izod. Ensayo de flexión: fundamentos, diagrama de flexión. Ensayos tecnológicos: plegado, embutición, forja, corte, punzonado.

TEMA 21.- TÉCNICAS METALOGRÁFICAS. MACROSCOPÍA Y MICROSCOPÍA. (En laboratorio).

El laboratorio metalográfico. Macroscopía: preparación y ataque. Técnicas macroscópicas. Microscopía: fases de la preparación de muestras. El microscopio metalográfico. Observación de diferentes constituyentes estructurales. Medidas del tamaño de grano.

TEMA 22.- ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS. (En laboratorio) Inspección visual. Inspección radiográfica. Equipos y técnicas de operación. Protección y medidas de seguridad. Inspección mediante ultrasonidos. Fundamentos físicos. Naturaleza y propiedades de las ondas ultrasónicas. Equipos y técnicas de operación. Ensayos por métodos magnéticos. Fundamentos físicos. Técnicas y equipos. Detección de grietas superficiales. Líquidos penetrantes.

BLOQUE 11. CONCEPTOS BÁSICOS DE TECNOLOGÍAS MEDIO AMBIENTALES

TEMA 23.- TECNOLOGÍA MEDIOAMBIENTAL. Materiales y medio ambiente. Aspectos ambientales del diseño. Residuos urbanos e industriales. Recuperación, reutilización y reciclado.

Ensayo de Tracción

Ensayos de dureza

Ensayo de choque

Ensayos tecnológicos

Ensayos no destructivos

Metalografía. Observación de distintos constituyentes estructurales y determinación del tamaño de grano

1. Introducción A La Ciencia E Ingeniería De Los Materiales. Autor: Callister, William D.. Editorial: Reverté.



2. Fundamentos De La Ciencia E Ingeniería De Materiales . Autor: Smith, William F.. Editorial: McGraw-Hill Interamericana.



3. La Ciencia E Ingeniería De Los Materiales . Autor: Askeland, Donald R.. Editorial: CENGAGE Learning.



4. Introducción A La Ciencia De Materiales Para Ingenieros . Autor: Shackelford, James F.. Editorial: Pearson Educación.



5. Ciencia E Ingeniería De Los Materiales . Autor: Montes, Juan Manuel. Editorial: Paraninfo.

1. Introducción A La Metalurgia Física. Autor: Avner, Sydney H.. Editorial: McGraw-Hill.



2. Ciencia E Ingeniería De Materiales: Estructura, Transformaciones, Propiedades Y Selección. Autor: Pero-Sanz Elorz, José Antonio. Editorial: CIE Dossat 2000.



3. Materiales: Estructura, Propiedades Y Aplicaciones . Autor: Saja Sáez, José Antonio de. Editorial: Thomson-Paraninfo.



4. Ciencia De Los Materiales: Teoría, Ensayos, Tratamientos. Autor: Coca Rebollero, Pedro. Editorial: Pirámide.



5. Cuestiones Y Problemas De Ciencia De Los Materiales. Autor: Jiménez Expósito, José.. Editorial: Universidad de Jaén, Servicio de Publicaciones e Intercambio Científico.



6. Problemas De Ciencia De Materiales . Autor: Salas Vicente, Fidel. Editorial: Universitat Politècnica de València.



7. Problemas De Ciencia De Los Materiales / . Autor: Varela Lafuente, Ángel.. Editorial: s.n.],.



8. Ciencia De Materiales: Selección Y Diseño . Autor: Mangonon, P. L.. Editorial: Pearson Educación,.

Responsable del tratamiento: Universidad de Jaén, Paraje Las Lagunillas, s/n; Tel.953 212121; www.ujaen.es

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Finalidad: Conforme a la Ley de Universidades y demás legislación estatal y autonómica vigente, realizar los exámenes correspondientes a las asignaturas en las que el alumno o alumna se encuentre matriculado. Con el fin de evitar fraudes en la realización del mismo, el examen se realizará en la modalidad de video llamada, pudiendo el personal de la Universidad de Jaén contrastar la imagen de la persona que está realizando la prueba de evaluación con los archivos fotográficos del alumno en el momento de la matrícula. Igualmente, con la finalidad de dotar a la prueba de evaluación de contenido probatorio de cara a revisiones o impugnaciones de la misma, de acuerdo con la normativa vigente, la prueba de evaluación será grabada.

Legitimación: cumplimiento de obligaciones legales (Ley de Universidades) y demás normativa estatal y autonómica vigente.

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