Universidad de Jaén

1. Estado cristalino.
2. Aleaciones.
3. Solidificación y difusión.
4. Diagramas de equilibrio. 
5. Materiales metálicos y sus tratamientos.
6. Corrosión y su control.
7. Materiales poliméricos.
8. Materiales cerámicos. Procesado de cerámicas y vidrios. 
9. Materiales compuestos. 
10. Ensayos de los materiales.
11. Conceptos básicos de tecnologías medio ambientales.

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.

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. Otros tipos de 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-Fe3C. 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.

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.

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.

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.

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.

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.

Las clases expositivas en gran grupo consistirán en clases magistrales, exposición de teoría y ejemplos generales, así como actividades introductoras del contenido del programa para todo el grupo con objeto de ofrecer al alumno una visión general y sistemática de los distintos temas, destacando los aspectos más importantes de los mismos, de tal forma que de forma clara se ofrece al alumno la posibilidad de motivación por quienes son expertos en la materia, a través del diálogo y el intercambio de ideas. Una exposición previa de los objetivos de cada tema y sus aplicaciones específicas al campo de la Ingeniería Industrial, servirán de base para centrar su interés y motivar su aprendizaje. El posterior desarrollo de cada tema irá precedido de una descripción general de contenidos, ilustrados a través de presentaciones en Microsoft Office PowerPoint, de las cuales los alumnos dispondrán previamente en la plataforma ILIAS, así como la ayuda de pizarra en aquellos contenidos que lo requieran. En algunos temas se emplean sesiones audiovisuales para una mejor compresión de los contenidos. En estas sesiones se planteará la participación activa del alumno.

Las sesiones académicas prácticas en el aula son un complemento indispensable para afianzar los conocimientos teóricos y profundizar en ellos. Consistirán en la resolución tanto del profesor como del alumno de problemas referentes a los temas desarrollados en las clases expositivas en gran grupo. Además se desarrollarán debates de aquellos temas de mayor interés y actualidad. Por otro lado, se realizarán prácticas experimentales de laboratorio en grupos reducidos (máx. 20 alumnos), en las que se darán a conocer metodologías y técnicas experimentales relevantes para el estudio de los materiales. Los alumnos dispondrán previamente de un guión con la documentación necesaria para la realización de las prácticas. Las prácticas constarán de una breve explicación teórica y a continuación, la explicación del funcionamiento del instrumental a utilizar. Posteriormente el alumno/a pasará a realizar dicha práctica elaborando un informe que será evaluado.
Tutorías colectivas e individuales: Donde tendrá lugar la supervisión de trabajos dirigidos, comentarios a trabajos individuales y la aclaración de dudas.
Se realizarán varias sesiones en el aula de informática con objeto de utilizar el software CES EduPack para la utilización y selección de Materiales.
Para corroborar y/o complementar los resultados obtenidos en las prácticas de laboratorio puede ser necesario realizar análisis y/o ensayos en el CICT de la UJA.

Examen escrito en las fechas indicadas oficialmente en la guía del alumno. Esta prueba objetiva consistirá en responder a preguntas cortas y/o tipo test en las que se abordan los aspectos más importantes de la asignatura, además de en la resolución de problemas (CT2; CB2; CB3; CC3; CC10) (38; 39; 40; 41; 42; 43; 44).
Para evaluar las Prácticas de laboratorio se realizará un examen práctico en el que el estudiante se enfrenta a la ralización de una de las prácticas del programa presentado en el laboratorio. Se valorará la entrega de entrega de Informes de prácticas y entrega de problemas propuestos (CT2; CT4; CB4; CC3) (38; 39; 40). Entrega de los problemas propuestos (CT2; CT4; CB2; CB3; CB4; CC3; CC10) (38; 39; 40; 41; 42; 43; 44).
Asistencia y participación activa en clase (CB2; CB3; CB4; CC3; CC10)

En convocatoria extraordinaria se garatizará que el ealumnado pueda superar la asignatura, y en su caso, obtener la máxima nota , mediante la realización de una prueba de evaluación.

En el caso de cambiar a un escenario multimodal los porcentajes serán idénticos al escenario presencial. En este caso el examen será onliney en el mismo habrá una cláusula de protección de datos incorporada. Si el escenario transcurriera hacia docencia totalmente virtual tanto la evaluación como los pesos serían idénticos que en el caso multimodal.

1. Introduccio?N A La Ciencia E Ingenieri?A De Los Materiales. Autor: Callister, William D.. Editorial: Reverte?.



2. Ciencia E Ingenieri?A De Materiales . Autor: Callister, William D.. Editorial: Reverte?.



3. Fundamentos De La Ciencia E Ingenieri?A De Materiales. Autor: Smith, William F.. Editorial: McGraw-Hill.



4. Introduccio?N A La Ciencia De Materiales Para Ingenieros. Autor: Shackelford, James F.. Editorial: Prentice Hall.



5. Ciencia E Ingenieri?A De Los Materiales. Autor: Askeland, Donald R.. Editorial: Paraninfo.



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



7. Coleccio?N De Problemas Resueltos De Ciencia De Materiales Aeroespaciales . Autor: Pérez Soriano, Eva María.. Editorial: Editorial Universidad de Sevilla.

1. Ciencia E Ingenieri?A De Materiales: Estructura, Transformaciones, Propiedades Y Seleccio?N. Autor: Pero-Sanz Elorz, José Antonio. Editorial: CIE Dossat 2000.



2. Materiales Compuestos . Autor: Hull, Derek. Editorial: Reverte?.



3. Metalurgia Especial. Autor: Herenguel, Jean. Editorial: Urmo.



4. Ciencia De Los Poli?Meros . Autor: Billmeyer, Fred W.. Editorial: Reverte?.



5. Materiales De Ingenieri?A Y Sus Aplicaciones . Autor: Flinn, Richard A.. Editorial: McGraw-Hill Latinoamericana.



6. Tratamiento Te?Rmico De Los Aceros. Autor: Apraiz Barreiro, José.. Editorial: Escuela Te?c. Superior de Ingenieros Industriales.



7. Fabricacio?N De Hierro, Aceros Y Fundiciones. Autor: Apraiz Barreiro, José.. Editorial: Urmo.



8. Aceros Especiales Y Otras Aleaciones. Autor: Apraiz Barreiro, José.. Editorial: Dossat.



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



10. Introducción Al Conocimiento De Los Materiales Y A Sus Aplicaciones. Autor: Camacho López, Ana María. Editorial: UNED.



11. Procesado Y Puesta En Servicio De Materiales . Autor: Barroso, Segundo.. Editorial: Universidad Nacional de Educacio?n a Distancia.



12. Ciencia De Los Materiales. Autor: Coca Rebolledo, P.. Editorial: Cosmos.



13. Corrosio?N Y Degradacio?N De Los Materiales. Autor: Otero Huerta, Enrique. Editorial: Sintesis.



14. Forensic Engineering . Editorial: Taylos & Francis.



15. Coleccio?N De Problemas Resueltos De Ciencia De Materiales Aeroespaciales . Autor: Pérez Soriano, Eva María.. Editorial: Editorial Universidad de Sevilla.

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

Delegado de Protección de Datos (DPO): TELEFÓNICA, S.A.U. ; Email: dpo@ujaen.es

Finalidad del tratamiento: Gestionar la adecuada grabación de las sesiones docentes con el objetivo de hacer posible la enseñanza en un escenario de docencia multimodal y/o no presencial.

Plazo de conservación: Las imágenes serán conservadas durante los plazos legalmente previstos en la normativa vigente.

Legitimación: Los datos son tratados en base al cumplimiento de obligaciones legales (Ley Orgánica 6/2001, de 21 de diciembre, de Universidades) y el consentimiento otorgado mediante la marcación de la casilla habilitada a tal efecto.

Destinatarios de los datos (cesiones o transferencias): Toda aquella persona que vaya a acceder a las diferentes modalidades de enseñanza.

Derechos: Ud. podrá ejercitar los derechos de Acceso, Rectificación, Cancelación, Portabilidad, Limitación del tratamiento, Supresión o, en su caso, Oposición. Para ejercitar los derechos deberá presentar un escrito en la dirección arriba señalada dirigido al Servicio de Información, Registro y Administración Electrónica de la Universidad de Jaén, o bien, mediante correo electrónico a la dirección de correo electrónico. Deberá especificar cuál de estos derechos solicita sea satisfecho y, a su vez, deberá acompañarse de la fotocopia del DNI o documento identificativo equivalente. En caso de que actuara mediante representante, legal o voluntario, deberá aportar también documento que acredite la representación y documento identificativo del mismo. Asimismo, en caso de considerar vulnerado su derecho a la protección de datos personales, podrá interponer una reclamación ante el Consejo de Transparencia y Protección de Datos de Andalucía www.ctpdandalucia.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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Plazos de conservación: los establecidos en la normativa aplicable. En el supuesto en concreto de las grabaciones de los exámenes, mientras no estén cerradas las actas definitivas y la prueba de evaluación pueda ser revisada o impugnada.

Derechos: puede ejercitar sus derechos de acceso, rectificación, cancelación, oposición, supresión, limitación y portabilidad remitiendo un escrito a la dirección postal o electrónica indicada anteriormente. En el supuesto que considere que sus derechos han sido vulnerados, puede presentar una reclamación ante el Consejo de Transparencia y Protección de Datos de Andalucía www.ctpdandalucia.es