Identifying Data 2015/16
Subject (*) Ciencia e enxeñaría dos materiais Code 730G05013
Study programme
Grao en Enxeñaría Naval e Oceánica
Descriptors Cycle Period Year Type Credits
Graduate 2nd four-month period
Second Obligatoria 4.5
Language
Spanish
Teaching method Face-to-face
Prerequisites
Department Enxeñaría Industrial 2
Enxeñaría Naval e Oceánica
Coordinador
Mier Buenhombre, Jose Luis
E-mail
jose.mier@udc.es
Lecturers
Fernandez Feal, Maria Mercedes del Coro
Mier Buenhombre, Jose Luis
E-mail
coro.ffeal@udc.es
jose.mier@udc.es
Web
General description Fundamentos da ciencia dos materiais. Estrutura cristalina, propiedades mecánicas, transformacións de fases e diagramas de equilibrio; materiais e os seus tratamentos: aliaxes férreas, aliaxes non férreas, cerámicos, polímeros e materiais compostos

Study programme competencies
Code Study programme competences
A8 Knowledge of the science and technology of materials and ability for its selection and for the evaluation of its behavior.
B1 That the students proved to have and to understand knowledge in an area of study what part of the base of the secondary education, and itself tends to find to a level that, although it leans in advanced text books, it includes also some aspects that knowledge implicates proceeding from the vanguard of its field of study
B2 That the students know how to apply its knowledge to its work or vocation in a professional way and possess the competences that tend to prove itself by the elaboration and defense of arguments and the resolution of problems in its area of study
B3 That the students have the ability to bring together and to interpret relevant data (normally in its area of study) to emit judgments that include a reflection on relevant subjects of social, scientific or ethical kind
B4 That the students can transmit information, ideas, problems and solutions to a public as much specialized as not specialized
B5 That the students developed those skills of learning necessary to start subsequent studies with a high degree of autonomy
C1 Using the basic tools of the technologies of the information and the communications (TIC) necessary for the exercise of its profession and for the learning throughout its life.
C2 Coming across for the exercise of a, cultivated open citizenship, awkward, democratic and supportive criticism, capable of analyzing the reality, diagnosing problems, formulating and implanting solutions based on the knowledge and orientated to the common good.
C4 Recognizing critically the knowledge, the technology and the available information to solve the problems that they must face.
C5 Assuming the importance of the learning as professional and as citizen throughout the life.
C6 Recognizing the importance that has the research, the innovation and the technological development in the socioeconomic and cultural advance of the society.
C7 Capacidade de traballar nun ámbito multilingüe e multidisciplinar.

Learning aims
Learning outcomes Study programme competences
Coñecemento da ciencia e tecnoloxía de materiais e capacidade para a súa selección, así como para a avaliación do seu comportamento A8
Que os estudantes demostren posuír e comprender coñecementos nunha área de estudo que parte da base da educación secundaria xeral e adoita encontrarse a un nivel que, aínda que se apoia en libros de texto avanzados, inclúe tamén algúns aspectos que implican coñecementos procedentes da vangarda do seu campo de estudo B1
Que os estudantes saiban aplicar os seus coñecementos ao seu traballo ou vocación dunha forma profesional e posúan as competencias que adoitan demostrarse por medio da elaboración e defensa de argumentos e a resolución de problemas dentro da súa área de estudo B2
Que os estudantes desenvolvan aquelas habilidades de aprendizaxe necesarias para emprenderen estudos posteriores cun alto grao de autonomía B5
C4
Adquirir unha formación metodolóxica que garanta o desenvolvemento de proxectos de investigación (de carácter cuantitativo e/ou cualitativo) cunha finalidade estratéxica e que contribúan a situarnos na vangarda do coñecemento B3
B4
C2
C7
Utilizar as ferramentas básicas das tecnoloxías da información e as comunicacións (TIC) necesarias para o exercicio da profesión e para a aprendizaxe ao longo da vida C1
Valorar criticamente o coñecemento, a tecnoloxía e a información dispoñible para resolver os problemas que deben enfrontarse C4
Asumir como profesionais e cidadáns a importancia da aprendizaxe ao longo da vida C5
Valorar a importancia da investigación, a innovación e o desenvolvemento tecnolóxico no avance socioeconómico e cultural da sociedade C6

Contents
Topic Sub-topic
Estrutura cristalina dos materiais Cela Unitaria
Redes de Bravais
Sistemas cristalinos
Estrutura cúbica centrada no corpo.
Estrutura cúbica centrada nas caras.
Estrutura hexagonal compacta.
Direccións e planos cristalográficos. Índices de Miller.
Cálculos de densidade nas celas unitarias.
Polimorfismo
Materiais Amorfos
Solucións sólidas metálicas. imperfeccións cristalinas. Solucións sólidas sustitucionais
Solucións sólidas intersticiais.
Defectos de punto.
Defectos lineais. Dislocacións.
Estrutura granular Factores que inflúen no tamaño de gran.
Determinación do tamaño de gran.
Influencia do tamaño de gran sobre o comportamento mecánico.
Formas dos grans.
Diagramas de fase Diagramas de fases en substancias puras.
Regra das fases de Gibbs.
Curvas de arrefriamento.
Sistema de aliaxes binarias isomórficas.
Regra da panca.
Solidificación fóra do equilibrio.
Sistema de aliaxes binarias eutécticas e eutectoides.
Sistema de aliaxes binarias peritécticas e peritectoides.
Sistemas binarios monotécticos.
Compostos intermetálicos.
Diagramas de fases ternarios.
Propiedades mecánicas Deformacións elásticas e plásticas. Acritude. Recuperación e recristalización.
Ensaio de tracción.
Dureza e Ensaio de dureza. Escalas de dureza.
Tenacidade e resiliencia: temperatura de transición. Comportamento dúctil e fráxil.

Sistema ferro-carbono Diagramas Fe-Fe3C e Fe-C (grafito).
Fases solidas no diagrama Fe-Fe3C.
Transformacións en estado sólido no diagrama Fe-Fe3C.
Arrefriamento lento de aceiros ao carbono simples.
Tratamentos térmicos dos aceiros Martensita.
Descomposición térmica da austenita: Curvas T.T.T. Curvas de arrefriamento continuo.
Tempero dos aceiros. Ensaio Jominy.
Revido.
Normalizado.
Recocido
Tratamentos isotérmicos: recocido isotérmico, austempering, martempering.
Tratamentos termomecánicos.
Tratamentos termoquímicos dos aceiros. Cementación
Nitruración.
Outros tratamentos termoquímicos.
Aliaxes férreas Aceros al carbono.
Aceros aleados. Aceros inoxidables.
Fundiciones.
Aliaxes non férreas Aliaxes de aluminio. Envellecemento natural e artificial.
Aliaxes de cobre.
Aliaxes de titanio.
Aliaxes de níquel. Superaliaxes
Cerámicos Vidros. O estado vítreo. Estrutura e propiedades do vidro.
Refractarios: tipo de refractarios.
Cementos e formigón: tipos e propiedades
Polímeros Polimerización. Grao de polimerización. Peso molecular dun polímero.
Polímeros cristalinos e non cristalinos. Temperatura de transición vítrea.
Termoplásticos.
Termoestables.
Elastómeros.
Propiedades dos polímeros.
Materiais Compostos Clasificación dos materiais compostos.
Materiais compostos de matriz polimérica.
Tecnoloxías de fabricación dos materiais compostos de matriz polimérica.
Propiedades mecánicas dos materiais compostos de matriz polimérica.

Planning
Methodologies / tests Competencies Ordinary class hours Student’s personal work hours Total hours
Laboratory practice A8 B2 B3 B5 C1 C7 7 0 7
Objective test A8 B1 B2 B3 C4 6 36 42
Supervised projects A8 B2 B3 B4 B5 C1 C2 C4 C5 C6 1 10 11
Problem solving A8 B3 C2 C5 14 14 28
Guest lecture / keynote speech A8 B1 B2 C4 C5 C6 23 0 23
 
Personalized attention 1.5 0 1.5
 
(*)The information in the planning table is for guidance only and does not take into account the heterogeneity of the students.

Methodologies
Methodologies Description
Laboratory practice Realizaranse tres sesións prácticas de laboratorio. A asistencia ás práctica de laboratorio é obrigatoria para aprobar a materia.
Objective test Os exames constarán de dúas partes, problemas e teoría en forma de preguntas curtas, cuestións ou temas, breves exercicios numéricos e preguntas relacionadas coas clases prácticas de laboratorio.
Supervised projects Realizaranse tres traballos tutelados por grupo sobre materiais metálicos, cerámicos e polímeros.
Problem solving Técnica mediante a que se ten que resolver unha situación problemática concreta, a partir dos coñecementos que se traballaron, que pode ter máis dunha posible solución.
Guest lecture / keynote speech Tratarase de expoñer nestas os aspectos máis importantes de cada un dos capítulos do programa.

Personalized attention
Methodologies
Problem solving
Laboratory practice
Objective test
Supervised projects
Description
A atención personalizada realizarase nas titorías ben por iniciativa do alumnado para aclarar ou resolver as súas dúbidas ou dificultades ou ben por iniciativa do profesor convocando persoalmente o alumnado cando a ocasión o requira

Assessment
Methodologies Competencies Description Qualification
Problem solving A8 B3 C2 C5 Os alumnos que asistan a máis do 80% das clases de problemas terán 0,2 puntos sobre 10 na nota final 2
Guest lecture / keynote speech A8 B1 B2 C4 C5 C6 Os alumnos que asistan a máis do 80% das clases de teoría terán 0,3 puntos sobre 10 na nota final 3
Laboratory practice A8 B2 B3 B5 C1 C7 A asistencia ás práctica de laboratorio é obrigatoria para aprobar a materia. 0
Objective test A8 B1 B2 B3 C4 Se podrán hacer exámenes parciales que tendrán carácter liberatorio para las convocatorias del curso presente siempre y cuando la calificación sea igual o superior a 4,0.
Los exámenes constarán de dos partes, problemas y teoría en forma de preguntas cortas, cuestiones o temas, breves ejercicios numéricos y preguntas relacionadas con las clases prácticas de laboratorio.
Las partes de Problemas y de Teoría tienen una ponderación del 40% y 60%, respectivamente, sobre la nota final. La calificación final será la media aritmética de ambas partes, siempre y cuando ninguna de ellas sea inferior a 4,0 puntos.
75
Supervised projects A8 B2 B3 B4 B5 C1 C2 C4 C5 C6 Trátase de traballos en grupo, onde cada grupo realizará dous traballos sobre materiais metálicos, cerámicos e polímeros. Cada un destes traballos contabilízase como o 10% da nota total. 20
 
Assessment comments

Para aprobar a nota global mínima será de 5.0.

A asistencia a prácticas de laboratorio de obrigatoria para aprobar a materia.


Sources of information
Basic ROSIQUE J., COCA P. (1979). Ciencia de materiales. Problemas. Pirámide
ASKELAND D.R. (2001). Ciencia e ingeniería de los materiales. Thomson Editores
AMIGÓ V. (1999). Fundamentos de la ciencia de materiales. Universidad Politécnica de Valencia
SMITH W.F.; HASHEMI J. (2006). Fundamentos de la ciencia e ingeniería de materiales. McGraw-Hill
SHACKELFORD J.F (2010). Introducción a la ciencia de materiales para ingenieros.. Prentice-Hall
CALLISTER W.D. (2009). Introducción a la ciencia e ingeniería de materiales. Editorial Reverté
BARROSO S.; IBÁÑEZ J. (2008). Introducción al conocimiento de los materiales. UNED
VARELA A. (2001). Problemas de ciencia de los materiales. Servicio de reprografía de la UDC
VARELA A. (1990). Problemas de metalotecnia. Sección de publicaciones de la E.T.S.I.I.

Complementary


Recommendations
Subjects that it is recommended to have taken before

Subjects that are recommended to be taken simultaneously

Subjects that continue the syllabus

Other comments


(*)The teaching guide is the document in which the URV publishes the information about all its courses. It is a public document and cannot be modified. Only in exceptional cases can it be revised by the competent agent or duly revised so that it is in line with current legislation.