Guía DocenteCurso
Escola Universitaria Politécnica
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Enxeñeiro Técnico Naval-Especialidade en Estructuras Mariñas
 Asignaturas
  C. e Tec. de Materiais
   Contidos
Temas Subtemas
Tema 1.- Introducción a la ciencia y tecnología de materiales
1.1. MATERIALES E INGENIERÍA.

1.2. CIENCIA E INGENIERÍA DE MATERIALES.

1.3. TIPOS DE MATERIALES.
1.3.1.- Materiales metálicos.
1.3.2.- Materiales poliméricos.
1.3.3.- Materiales cerámicos.
1.3.4.- Materiales compuestos.
1.3.5.- Materiales electrónicos.

1.4. COMPETENCIA ENTRE MATERIALES.

1.5. SELECCIÓN DE MATERIALES.
1.5.1.- Propiedades de los materiales estructurales.
1.5.2.- Criterios para la selección de materiales.

1.6. NORMAS Y NORMALIZACIÓN EN MATERIALES.

1.7. NORMAS Y NORMALIZACIÓN EN MATERIALES.
Tema 2.- Estructura atómica y enlace 2.0. INTRODUCCIÓN.

2.1. ESTRUCTURA DE LOS ÁTOMOS.

2.2. NÚMERO ATÓMICO Y MASA ATÓMICA.

2.3. ESTRUCTURA ELECTRÓNICA DE LOS ÁTOMOS.
2.3.1.- Números cuánticos.
2.3.2.- Estructura electrónica de átomos multielectrónicos.
2.3.3.- Estructura electrónica y reactividad química.

2.4. ENLACES.
2.4.1.- Tipos.
2.4.2.- Enlace Iónico.
2.4.3.- Enlace Covalente.
2.4.4.- Enlace Metálico.
2.4.5.- Enlaces Moleculares.
2.4.6.- Enlaces Mixtos.
Tema 3.- La estructura de los sólidos cristalinos 3.0. INTRODUCCIÓN.

3.1. ESTRUCTURA CRISTALINA.
3.1.1.- Conceptos generales.
3.1.2.- Simetría. Clases de simetría
3.1.3.- Sistemas cristalinos.
3.1.4.- Retículos cristalinos compactos.
3.1.5.- Polimorfismo y Alotropía.

3.2. DIRECCIONES Y PLANOS CRISTALOGRÁFICOS.
3.2.1.- Direcciones cristalográficas.
3.2.2.- Planos cristalográficos.
3.2.3.- Densidades atómicas lineal y planar.

3.3. DETERMINACIÓN DE ESTRUCTURAS CRISTALINAS.
DIFRACCIÓN DE RAYOS X.

3.4. MATERIALES CRISTALINOS Y NO CRISTALINOS.
3.4.1.- Monocristales.
3.4.2.- Materiales policristalinos.
3.4.3.- Anisotropía.
3.4.4.- Sólidos no cristalinos. Estructura amorfa.
Tema 4.- Imperfecciones en los sólidos 4.0. INTRODUCCIÓN.

4.1. CLASIFICACIÓN DE IMPERFECCIONES CRISTALINAS.

4.2. VIBRACIONES MOLECULARES DE ORIGEN TÉRMICO.

4.3. DEFECTOS PUNTUALES.
4.3.1.- Vacantes o Huecos.
4.3.2.- Intersticios.
4.3.3.- Impurezas.
4.3.4.- Defectos de Frenkel.
4.3.5.- Defectos de Schottky

4.4. DEFECTOS LINEALES: DISLOCACIONES.
4.4.1.- Tipo de cuña.
4.4.2.- Tipo helicoidal.
4.4.3.- Dislocación mixta.

4.5. DEFECTOS SUPERFICIALES.
4.5.1.- Superficies libres.
4.5.2.- Bordes de grano.
Tema 5.- Deformación elástica y plástica 5.0. INTRODUCCIÓN.

5.1. CONSTANTES ELÁSTICAS.
 Relación entre constantes elásticas.

5.2. TENSIONES TÉRMICAS.

5.3. DISLOCACIONES Y DEFORMACIÓN PLÁSTICA.
5.3.1. Conceptos básicos
5.3.2. Sistemas de deslizamiento.
5.3.3. Deformación plástica en materiales policristalinos.
5.3.4. Deformación por maclado
5.3.5. Deformación en materiales cerámicos.
5.3.6. Deformación en polímeros.

5.4. MECANISMOS DE ENDURECIMIENTO EN LOS METALES
5.4.1. Endurecimiento por reducción del tamaño de grano.
5.4.2. Endurecimiento por disolución sólida.
5.4.3. Endurecimiento por deformación, acritud o trabajo en frío.

5.5. RECUPERACIÓN, RECRISTALIZACIÓN Y CRECIMIENTO
DEL GRANO.
Tema 6.- Rotura 6.0. INTRODUCCIÓN.

6.1. FRACTURA.
6.1.1. Fundamentos de la fractura.
6.1.2. Fractura dúctil.
6.1.3. Fractura frágil.
6.1.4. Principios de mecánica de la fractura.

6.2. FATIGA.
6.2.1. Tensiones cíclicas.
6.2.2. La curva tensión / ciclos hasta la rotura, S-N.
6.2.3. Influencia del medio.

6.3. FLUENCIA EN CALIENTE.
Tema 7.- Ensayo de materiales 7.0. INTRODUCCIÓN.

7.1. CONSIDERACIONES GENERALES.
7.1.1. Clasificación de los ensayos según sus fines.
7.1.2. Tipos de métodos utilizados en los ensayos.

7.2. ENSAYOS DE PROPIEDADES MECÁNICAS.
7.2.1. Ensayo de tracción.
• Máquinas para ensayo de tracción.
• Ensayos de tracción de metales.
• Ensayos de tracción de los materiales plásticos.
7.2.2. Ensayo de compresión
7.2.3. Ensayo de flexión.
7.2.4. Ensayo de torsión.
7.2.5. Ensayo de resiliencia.
7.2.6. Ensayo de dureza.
• Dureza al rayado: Escala de Mohs.
• Dureza a la penetración: Brinell, Vickers, Rockwell.
• Dureza elástica: Shore.
• Dureza pendular.
7.2.7. Ensayo de fatiga.
7.2.8. Ensayo de fluencia

7.3. ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS.
7.3.1. Líquidos penetrantes.
7.3.2. Ensayos magnéticos
7.3.3. Ensayos eléctricos.
7.3.4. Ensayos con ultrasonidos.
7.3.5. Radiografías.

7.4. ENSAYOS DE VIBRACIÓN.
Tema 8.- Aleaciones 8.0. INTRODUCCIÓN.

8.1. GENERALIDADES.
8.1.1. Definición.
8.1.2. Condiciones que deben reunir los componentes de las aleaciones.
8.1.3. Constituyentes de las aleaciones.
• Desde el punto de vista químico.
• Desde el punto de vista de la microestructura: Fases.
Soluciones sólidas:
• Soluciones sólidas sustitucionales. Factores de Hume-Rothary.
• Soluciones sólidas intersticiales.
Compuestos químicos. Fases intermedias.
8.1.4. Variaciones de las propiedades de los metales con la aleación de los
elementos.

8.2. CURVAS DE SOLIDIFICACIÓN Y TRANSFORMACIÓN.
DIFUSIÓN.
8.2.1. Sistema Material: Definición, clases, componentes, fases.
8.2.2. Equilibrios físicoquímicos. Cinética de las transformaciones de fase.
• Ley de Gibbs, o de fases.
• Principio de Le Chatelier.
• Curvas de enfriamiento.
• Curvas de transformación.
8.2.3. Difusión. Leyes de la difusión, leyes de Fick.

8.3. DIAGRAMAS DE FASES.
8.3.1. Tipos de aleaciones metálicas.
8.3.2. Insolubilidad total en estado sólido.
8.3.3. Interpretación de los diagramas de fases.
• Composición de las fases: Regla de la horizontal.
• Masas de cada fase: Regla de la palanca.
8.3.4. Solubilidad en estado sólido.
• Solubilidad total en estado sólido.
• Solubilidad parcial en estado sólido.
• Diagrama peritéctico.
• Compuestos intermetálicos.
8.3.5. Diagramas de fases y alotropía.
8.3.6. Diagramas de fase ternarios: Trazado y clases.
Tema 9.- Hierro y acero 9.0. INTRODUCCIÓN.

9.1. GENERALIDADES.
9.1.1. Propiedades del hierro.
9.1.2. Estructura cristalina del hierro puro.
9.1.3. Variedades alotrópicas del hierro puro.
9.1.4. Obtención del hierro.

9.2. ALEACIONES HIERRO-CARBONO.
9.2.1. Composición de las aleaciones hierro-carbono.
9.2.2. Constitución de las aleaciones hierro-carbono.
9.2.3. Estructura de las aleaciones hierro-carbono.
9.2.4. Otros elementos en la aleación.

9.3. DIAGRAMA DE FASES HIERRO-CARBURO DE HIERRO.

9.4. DESARROLLO DE MICROESTRUCTURAS EN
ALEACIONES HIERRO-CARBONO.
9.4.1. Aceros eutectoides.
9.4.2. Aceros hipoeutectoides.
9.4.3. Aceros hipereutectoides.

9.5. DIAGRAMAS T-T-T.

9.6. TEMPLABILIDAD.

9.7. REVENIDO.

9.8. TRATAMIENTO TÉRMICO DE LOS ACEROS.

9.9. ENDURECIMIENTO SUPERFICIAL.

9.10. EFECTO DE LOS ELEMENTOS DE ALEACIÓN EN LOS ACEROS. ACEROS ALEADOS.

9.11. FUNDICIONES.
Tema 10.- Materiales metálicos no férreos 10.0. INTRODUCCIÓN.

10.1. ALUMINIO Y SUS ALEACIONES.

10.2. COBRE Y SUS ALEACIONES.

10.3. PLOMO Y SUS ALEACIONES.

10.4. ESTAÑO Y SUS ALEACIONES.

10.5. MAGNESIO Y SUS ALEACIONES.

10.6. NÍQUEL Y SUS ALEACIONES.

10.7. TITANIO Y SUS ALEACIONES.

10.8. CINC Y SUS ALEACIONES.

10.9. METALES NOBLES.

10.10. METALES REFRACTARIOS.

10.11. SUPERALEACIONES.
Tema 11.- Materiales no metálicos 11.0. INTRODUCCIÓN.

11.1. MATERIALES CERÁMICOS.

11.1.1. Generalidades.
11.1.2. Clasificación de los materiales cerámicos en base a su aplicación.
11.1.3 Técnicas de fabricación de los materiales cerámicos.

11.2. MATERIALES POLIMÉRICOS.

11.2.1. Generalidades.
11.2.2. Tipos de polímeros.
11.2.3. Conformación y aplicaciones de polímeros.
Tema 12.- Selección de materiales 12.0. CONCEPTOS BÁSICOS.

12.0.1. El problema de seleccionar.
12.0.2. Parámetros que deben seleccionarse.
12.0.3. Propiedades de los materiales.
12.0.4. Costos.
12.0.5. Pedido de materiales.


12.1 REGLAMENTOS PARA LA CLASIFICACIÓN Y
CONSTRUCCIÓN DE BUQUES DE ACERO.

12.1.1. Introducción. Sociedades de Clasificación.
12.1.2. Pequeña visión de los Reglamentos de :
- Germanischer Lloyd.
- Fidevitas.


12.2. MATERIALES PARA LA CONSTRUCCIÓN NAVAL.

12.2.1. Generalidades.
12.2.2. Aceros comunes y acero Hadfield.
12.2.3. Estado y forma de suministro de los aceros comunes.
12.2.4. Características de algunos aceros.
- Acero de construcción naval de resistencia normal.
- Acero de construcción naval de alta resistencia.
- Acero de construcción para empleos generales.


12.3. TIPIFICACIÓN DE LOS ACEROS.

12.3.1. Tipificación de los aceros del Instituto del Hierro y el Acero.
12.3.2. Nueva tipificación de los aceros con designación de cuatro cifras.
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