Datos Identificativos | 2024/25 | |||||||||||||
Asignatura | Ciencia e Enxeñaría de Materiais | Código | 631G03009 | |||||||||||
Titulación |
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Descriptores | Ciclo | Período | Curso | Tipo | Créditos | |||||||||
Grao | 2º cuadrimestre |
Primeiro | Obrigatoria | 6 | ||||||||||
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Temas | Subtemas |
1. INTRODUCCIÓN |
1.1. Perspectiva histórica 1.2. Ciencia de los materiales e ingeniería 1.3. ¿Por qué estudiar Ciencia e Ingeniería de Materiales? 1.4. Clasificación de los materiales 1.5. Materiales avanzados 1.6. Necesidad de materiales modernos 1.7. Introducción a los materiales utilizados en la construcción naval |
2. ESTRUCTURA ATÓMICA Y ENLACES INTERATÓMICOS |
2.1. Introducción Estructura atómica 2.2. Conceptos fundamentales 2.3. Los electrones en los átomos 2.4. La tabla periódica Enlaces atómicos en sólidos 2.5. Fuerzas y energías de enlace 2.6. Enlaces interatómicos primarios 2.7. Enlace secundario o de van der Waals 2.8. Enlaces mixtos 2.9. Moléculas 2.10. Correlaciones entre tipo de enlace y clasificación |
3. FUNDAMENTOS DE CRISTALOGRAFÍA | 3.1. Introducción Estructuras cristalinas 3.2. Conceptos fundamentales 3.3. Celdas unitarias 3.4. Sistemas cristalinos Coordenadas cristalográficas, direcciones y planos 3.5. Coordenadas puntuales 3.6. Direcciones cristalográficas 3.7. Planos cristalográficos Materiales cristalinos y no cristalinos 3.8. Monocristales 3.9. Materiales policristalinos 3.10. Anisotropía 3.11. Sólidos no cristalinos |
4. ESTRUCTURA EN SÓLIDOS CRISTALINOS | 4.1. Introducción Estructuras metálicas cristalinas 4.2. Estructura cúbica centrada en las caras 4.3. Estructura cristalina cubica centrada en el cuerpo 4.4. Estructura cristalina hexagonal compacta 4.5. Cálculo de densidad en metales Estructuras cristalinas en cerámicos 4.6. Geometrías en estructuras iónicas 4.7. Estructuras cristalinas tipo AX 4.8. Estructuras cristalinas tipo AmXp 4.9. Estructuras cristalinas tipo AmBnXp 4.10. Cálculos de densidad en cerámicos 4.11. Cerámicos de base silicato 4.12. Carbono 4.13. Cristalinidad en polímeros 4.14. Polimorfismo y alotropía 4.15. Disposiciones atómicas 4.16. Densidades lineales y planares 4.17. Estructuras cristalinas compactas Difracción de rayos X: determinación de estructuras cristalinas 4.18. El fenómeno de la difracción 4.19. Difracción de rayos X y ley de Bragg 4.20. Técnicas de difracción |
5. ESTRUCTURAS DE LOS POLÍMEROS | 5.1. Introducción 5.2. Moléculas de hidrocarburos 5.3. Moléculas poliméricas 5.4. La química de moléculas poliméricas 5.5. Peso molecular 5.6. Forma molecular 5.7. Estructura molecular 5.8. Configuraciones moleculares 5.9. Polímeros termoplásticos y termoestables 5.10. Copolímeros 5.11. Cristales poliméricos |
6. IMPERFECCIONES EN SÓLIDOS | 6.1. Introducción Defectos puntuales 6.2. Defectos puntuales en los metales 6.3. Defectos puntuales en cerámicos 6.4. Impurezas en sólidos 6.5. Defectos puntuales en polímeros 6.6. Especificaciones de composición Imperfecciones diversas 6.7. Dislocaciones - defectos lineales 6.8. Defectos interfaciales 6.9. Defectos volumétricos 6.10. Vibraciones atómicas El examen microscópico 6.11. Conceptos básicos de microscopía 6.12. Técnicas microscópicas 6.13. Determinación del tamaño de grano |
7. DIFUSIÓN |
7.1. Introducción 7.2. Mecanismos de difusión 7.3. Difusión en estado estacionario 7.4. Difusión en estado no estacionario 7.5. Factores de la difusión 7.6. Difusión en semiconductores 7.7. Otros tipos de difusión 7.8. Difusión en materiales iónicos y poliméricos |
8. PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS METALES | 8.1. Introducción 8.2. Conceptos de tensión y deformación 8.3. Deformación elástica 8.4. Deformación plástica 8.5. Dureza Variabilidad de propiedades y factores de diseño y seguridad 8.6. Variabilidad de las propiedades de materiales 8.7. Factores de diseño/seguridad |
9. DISLOCACIONES Y MECANISMOS DE ENDURECIMIENTO |
9.1. Introducción Dislocaciones y deformación plástica 9.2. Conceptos fundamentales 9.3. Características de las dislocaciones 9.4. Sistemas de deslizamiento 9.5. Deslizamiento en monocristales 9.6. Deformación plástica de materiales policristalinos 9.7. Deformación por maclado Mecanismos de endurecimiento en los metales 9.8. Endurecimiento por reducción del tamaño de grano 9.9. Endurecimiento por solución sólida 9.10. Endurecimiento por deformación Recocido de recuperación, recristalización y crecimiento de grano 9.11. Recuperación (recocido de recuperación) 9.12. Recristalización 9.13. Crecimiento de grano |
10. ROTURA |
10.1. Introducción Fractura 10.2. Fundamentos de fractura 10.3. Fractura dúctil 10.4. Fractura frágil 10.5. Principios de mecánica de la fractura Concentración de tensiones Tenacidad de fractura Diseño basado en la mecánica de la fractura 10.6. Ensayos de tenacidad de fractura Fatiga 10.7. Tensiones cíclicas 10.8. La curva S-N 10.9. Iniciación y propagación de fisuras 10.10. Factores que afectan a la vida a fatiga 10.11. Factores ambientales Termofluencia 10.12. Fluencia generalizada 10.13. Efecto de la tensión y de la temperatura 10.14. Métodos de extrapolación de datos 10.15. Aleaciones para aplicaciones de alta temperatura |
11. DIAGRAMA DE FASES | 11.1. Introducción Definiciones y conceptos fundamentales 11.2. Límite de solubilidad 11.3. Fases 11.4. Microestructura 11.5. Equilibrio de fases 11.6. Diagramas de fases unitarios (un componente) Diagramas de fases binarios (dos componentes) 11.7. Sistemas isomorfos binarios 11.8. Interpretación de diagramas de fases 11.9. Desarrollo de microestructuras en aleaciones isomorfas 11.10. Propiedades mecánicas de aleaciones isomorfas 11.11. Sistemas eutécticos binarios 11.13. Desarrollo de microestructuras en aleaciones eutécticas 11.14. Diagramas de equilibrio con fases o compuestos intermedios 11.15. Reacciones eutectoide y peritéctica 11.16. Transformaciones de fases congruentes 11.17. Cerámicos y diagramas de fases ternarios 11.18. La regla de las fases de Gibbs El sistema hierro-carbono 11.18. Diagrama de fases hierro-carburo de hierro (Fe-Fe3C) 11.19. Desarrollo de microestructuras en aleaciones hierro-carbono 11.20. Influencia de otros elementos de aleación |
12. TRANSFORMACIONES DE FASE | 12.1. Introducción Transformaciones de fases 12.2. Conceptos fundamentales 12.3. Cinética de transformaciones de fase 12.4. Transformaciones metaestables frente a estados de equilibrio Variaciones microestructurales y de propiedades en aleaciones hierro-carbono 12.5. Diagramas de transformación isotérmica 12.6. Diagramas de transformación por enfriamiento continuo 12.7. Comportamiento mecánico de aceros al carbono 12.8. Martensita revenida 12.9. Revisión de transformaciones de fase y propiedades mecánicas de los aceros |
13. PROPIEDADES Y APLICACIONES DE LOS METALES | 13.1. Introducción Aleaciones férreas 13.2. Aceros 13.3. Fundiciones de hierro Aleaciones no férreas 13.4. Cobre y sus aleaciones 13.5. Aluminio y sus aleaciones 13.6. Magnesio y sus aleaciones 13.7. Titanio y sus aleaciones 13.8. Metales refractarios 13.9. Superaleaciones 13.10. Metales nobles 13.11. Otras aleaciones no férreas |
17. FABRICACIÓN Y PROCESADO DE MATERIALES EN INGENIERÍA | 17.1. Introducción Conformado de metales 17.2. Operaciones de hechurado 17.3. Moldeo 17.4. Otras técnicas Tratamientos térmicos de los metales 17.5. Tratamientos de recocido 17.6. Tratamientos térmicos de los aceros 17.7. Endurecimiento por precipitación Conformación y procesado de cerámicas 17.8. Conformación y procesado de vidrios y vitrocerámicas 17.9. Fabricación y procesado de productos de arcilla 17.10. Compactación de polvos 17.11. Moldeo en cinta Síntesis y procesado de polímeros 17.12. Polimerización 17.13. Aditivos de los polímeros 17.14. Técnicas de conformado de plásticos 17.15. Fabricación de elastómeros 17.16. Fabricación de fibras y películas |
18. CORROSIÓN Y DEGRADACIÓN DE LOS MATERIALES | 18.1. Introducción Corrosión de metales 18.2. Consideraciones electroquímicas 18.3. Velocidad de corrosión 18.4. Predicción de la velocidad de corrosión 18.5. Pasividad 18.6. Factores ambientales 18.7. Tipos de corrosión 18.8. Corrosión ambiental 18.9. Prevención de la corrosión 18.10. Oxidación Corrosión en cerámicos Degradación de polímeros 18.11. Hinchamiento y disolución 18.12. Rotura del enlace 18.13. Degradación por exposición a la intemperie |