Identifying Data 2020/21
Subject (*) Ciencia de Materiais Code 770G02009
Study programme
Grao en Enxeñaría Eléctrica
Descriptors Cycle Period Year Type Credits
Graduate 2nd four-month period
 First Obligatory 6
Language
Spanish
Teaching method Face-to-face
Prerequisites
Department Enxeñaría Naval e Industrial
Coordinador
Garcia Diez, Ana Isabel
 E-mail
ana.gdiez@udc.es
Lecturers
Barbadillo Jove, Fernando
Camba Fabal, Carolina
Garcia Diez, Ana Isabel
 E-mail
fernando.barbadillo@udc.es
carolina.camba@udc.es
ana.gdiez@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; outras propiedades dos materiais: propiedades eléctricas e magnéticas, propiedades térmicas e ópticas e resistencia ao desgaste e á corrosión; selección de materiais.
Contingency plan
1. Modificacións nos contidos

Non se modifican os contidos

2. Metodoloxías
*Metodoloxías docentes que se manteñen

Mantéñense todas as metodoloxías docentes modificando unicamente o seu carácter presencial, excepto as que se comentan no apartado seguinte

*Metodoloxías docentes que se modifican

A realización das prácticas de laboratorio faranse preferentemente de xeito presencial, modificando, se ser preciso, a planificación das mesmas para adaptala ós períodos de presencialidade. No caso de non ser posible completalas deste xeito, substituiranse por outras actividades ou, de non ser posible, cancelaranse.
A proba obxectiva, de ter que ser non presencial, deixará de ter dous partes (problemas e teoría), e constará dunha única parte que combinará preguntas de teoría curtas, e breves exercicios numéricos.
A avaliación de prácticas e a defensa do traballo monográfico manteranse, pero de ser necesario realizarase en formato non presencial.
A docencia expositiva prevista como Presencial, pasará a Non Presencial no caso de que os números de matrícula na materia non permitas garantir as medidas recollidas no Plano de Prevención do Centro.

3. Mecanismos de atención personalizada ao alumnado

Atenderase ó alumnado a través das vías institucionais, moodle, teams, correo electrónico e atención telefónica. Manteranse os horarios establecidos para as titorías e atenderase, por calquera das canles mencionadas, previa petición individual ou grupal do estudantado fora dese horario.
4. Modificacións na avaliación

No caso de que a proba obxectiva teña carácter non presencial, non será necesario obter unha cualificación mínima entre a parte de teoría e de problemas, posto que a proba se unifica e terá unha única parte.
No caso de non poder realizar/substituír ningunha sesión de prácticas de laboratorio, a cualificación asignada a esta actividade incrementará á correspondente aos traballos tutelados, pasando dun 15 a un 30 % da cualificación final.

*Observacións de avaliación:

As sesións prácticas en laboratorio que se manteñan serán de obrigada asistencia, e imprescindibles para poder aprobar a materia.
A presentación e defensa do traballo monográfico será obrigatorio para poder superar a materia, independentemente que sexa presencial ou non.
A non presentación de traballo e/ou non completar as prácticas de laboratorio obrigatorias que se manteñan implicará unha cualificación final de Non Presentado.

5. Modificacións da bibliografía ou webgrafía

Non se modifica

Study programme competencies
Code Study programme competences
A14 Coñecer os fundamentos da ciencia, tecnoloxía e química de materiais. Comprender a relación entre a microestrutura, a síntese, o procesado e as propiedades dos materiais.
B1 Capacidade de resolver problemas con iniciativa, toma de decisións, creatividade e razoamento crítico.
B2 Capacidade de comunicar e transmitir coñecementos, habilidades e destrezas no campo da enxeñaría industrial.
B4 Capacidade de traballar e aprender de forma autónoma e con iniciativa.
B7 Capacidade para traballar de forma colaborativa e de motivar un grupo de traballo.
C1 Expresarse correctamente, tanto de forma oral coma escrita, nas linguas oficiais da comunidade autónoma.
C6 Valorar criticamente o coñecemento, a tecnoloxía e a información dispoñible para resolver os problemas cos que deben enfrontarse.

Learning aims
Learning outcomes Study programme competences
Coñece os fundamentos da ciencia e tecnoloxía dos materiais de uso común na Enxeñaría Industrial. Comprende as relacións entre a microestrutura, as propiedades e o comportamento dos materiais, Sabe aplicar os coñecementos de ciencia e tecnoloxía á elección e comportamento dos materiais metálicos, cerámicos, poliméricos e compostos. Coñece os diferentes tipos de materiais, así como os seus ensaios e especificacións. Coñece e sabe executar os ensaios de materiais. A14
 B1
B2
B4
B7
 C1
C6

Contents
Topic Sub-topic
O temas seguintes desenvolven os contidos establecidos na correspondente ficha da memoria de verificación Fundamentos da ciencia de materiais (Tema 1-2)
Estructura cristalina, propiedades mecánicas, transformaciones de fases e diagramas de equilibrio (Tema 3-11)
Tipos de materiais (Tema 12-19)
TEMA 1. Concepto de ciencia dos materiais Perspectiva histórica dos materiais. Tipos de materiais en enxeñaría. Influencia da estrutura nas propiedades dos materiais. Utilización e comportamento en servizo dos materiais.
TEMA 2. Estrutura interna dos materiais Forzas interatómicas. Enerxía de enlace. Tipos de enlaces interatómicos: iónico, covalente, metálico e forzas de Van der Waals. Estrutura molecular: enlace e arranxos moleculares.
TEMA 3. Estrutura cristalina Estados cristalino e amorfo. Sistemas de cristalización. Redes e parámetros. Tipos principais: cúbica centrada no corpo, cúbica centrada nas caras e hexagonal compacta. Polimorfismo e alotropía. Planos e direccións cristalográficas. Índices de Miller. Sistemas de deslizamento. Isotropía e anisotropía.
TEMA 4. Imperfeccións ou defectos cristalinos Tipos: puntuais, lineais ou dislocacions, superficiais. Efecto dos defectos no comportamento dos materiais. Estrutura granular. Formación dos grans. Factores que inflúen no tamaño de gran. Determinación do tamaño de gran. Influencia do tamaño de gran sobre o comportamento mecánico. Transformación da estrutura granular.
TEMA 5. Constituíntes das aliaxes Solucións sólidas: de substitución, inserción e ordenadas. Mecanismo de endurecemento por formación de solución sólida e por ordenación. Factores que inflúen na formación das solucións sólidas. Compostos de valencia normal e anormal.
TEMA 6. Diagramas de equilibrio Diagramas de equilibrio das aliaxes binarias. Obtención e interpretación. Regra das fases. Clasificación dos diagramas segundo a sua solubilidade en estado líquido. Reaccións eutéctica, peritéctica e monotéctica. Transformacións en estado sólido. Reaccións eutectoide, peritectoide e monotectoide. Difusión en estado sólido. Mecanismos da difusión. Leis de Fick. Transformacións difusivas e desplazativas. Diagramas ternarios: construción e interpretación. Fenómenos de segregación. Heteroxeneidade: menor, maior e estrutural.
TEMA 7. Propiedades mecánicas Dureza. Escalas de dureza. Acción dunha carga sobre un material: deformacións elásticas e plásticas. Acritude. Endurecemento por deformación. Diagrama de tracción. Límite elástico. Punto de fluencia. Carga de rotura. Tenacidade e resiliencia: temperatura de transición. Comportamento dúctil e fráxil.
TEMA 8. Materiais férreos Ferro puro. Transformacións alotrópicas do ferro. Diagrama metaestable e estable ferro-carbono. Aliaxes que se obteñen dos devanditos diagramas. Macroestrutura e microestrutura dos aceiros en estado recocido. Puntos críticos dos aceiros: formas de determinación
TEMA 9. Descomposición isotérmica da austenita Cinética da transformación da austenita. Curvas temperatura-tempo-transformación (T.T.T.). Influencia de diversos factores sobre as curvas T.T.T.. Curvas de arrefriado continuo.
TEMA 10. Tratamentos térmicos dos aceiros Clasificación dos tratamentos térmicos. Temple dos aceiros. Influencia de diversos factores no temple. Severidade de temple. Templabilidade. Medida da templabilidade. Revenido. Factores do revenido. Fraxilidades do revenido. Normalizado. Recocidos: tipos e clasificación. Tratamentos isotérmicos : recocido isotérmico, austempering e martempering . Tratamentos termomecánicos.
TEMA 11. Tratamentos térmicos superficiais dos aceiros Clasificación dos mesmos. Cementación. Mecanismo da cementación. Tratamentos post-cementación. Nitruración. Mecanismo do endurecemento por nitruración. Temple superficial. Outros tratamentos superficiais.
TEMA 12. Clasificación dos aceiros Diferentes formas de presentación dos elementos de aliaxe nos aceiros. Influencia dos mesmos sobre a estrutura e propiedades dos aceiros. Clasificación dos aceiros segundo a súa composición e segundo a súa utilización.
TEMA 13. Fundicións Xeneralidades sobre as fundicións. Clasificación das fundicións en función da microestrutura. Fundición branca: estrutura e propiedades. . Fundición gris: mecanismo de formación, estrutura e propiedades Fundicións maleables, esferoidales e aleadas.
TEMA 14. O aluminio e as súas aliaxes Aluminio puro: propiedades e utilización. Influencia dos elementos de aliaxe. Clasificación das aliaxes de aluminio :aliaxes para forxa e aliaxes para moldeo. Tratamento térmico de bonificado. Maduración natural e artificial.
TEMA 15. Aliaxes de cobre Cobre puro: variedades técnicas, propiedades e aplicacións. Influencia dos elementos de aliaxe. Clasificación das aliaxes de cobre. Latones comúns e aleados. Bronces comúns, aleados e especiais. Tratamentos térmicos do cobre e as súas aliaxes.
TEMA 16. Outras aliaxes metálicas Titanio: propiedades e aplicacións. Clasificación das aliaxes de titanio. Magnesio e aliaxes de magnesio. Aliaxes de estaño. Aliaxes de níquel . Superaleacions . Outras aliaxes industriais.
TEMA 17. Materiais cerámicos. Relacións estruturais fundamentais. Propiedades e aplicacións. Vidros. O estado vítreo. Estrutura e propiedades do vidro. Refractarios: clasificación. Fabricación, propiedades e ensaios dos refractarios. Cementos: tipos e propiedades.
TEMA 18. Materiais polímeros Estrutura, clasificación e tipoloxía química dos polímeros. Degradación e estabilización dos polímeros. Comportamento tipo caucho e viscoelástico. Propiedades dos polímeros. Principais materiais polímeros de aplicación industrial.
TEMA 19. Materiais compuestos Natureza e constituíntes dos materiais compostos. Tecnoloxías de fabricación. Interfases. Propiedades e aplicacións dos materiais compostos. Formigón : tipos, características e propiedades.

Planning
Methodologies / tests Competencies Ordinary class hours Student’s personal work hours Total hours
Laboratory practice A14 B1 9 9 18
Objective test A14 B2 B4 C1 12 36 48
Guest lecture / keynote speech A14 C6 21 21 42
Problem solving A14 B1 B5 10 10 20
Workshop A14 B7 11 11 22
 
Personalized attention 0 0 0
 
(*)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 varias sesións prácticas onde se realizarán diferentes ensaios e análisis sobre as propiedades e características dos materiais
Objective test Os exames constarán de duas partes, problemas e teoría en forma de preguntas curtas, cuestións ou temas, breves exercicios numéricos.
Guest lecture / keynote speech Tratarase de expor nas mesmas os aspectos máis importantes de cada un dos capítulos do programa.
Problem solving Realizaranse seminarios de problemas a base de entregar con suficiente antelación a cada seminario unha colección de enunciados cuxa resolución corresponde ao alumno. En cada sesión do seminario resolveranse cantas dúbidas ou dificultades xurdisen ao alumnado.
Workshop Constará de dous tipos de actividades.
En primeiro lugar realizaranse unha serie de sesións onde se resolverán as dúbidas do alumnado con respecto a preguntas teóricas expostas en cuestionarios de autoevaluación previamente postos á súa disposición.
A outra actividade consistirá na realización dun traballo monográfico e na defensa oral do mesmo.

Personalized attention
Methodologies
Description


Assessment
Methodologies Competencies Description Qualification
Objective test A14 B2 B4 C1 Poderanse facer exames parciais que terán carácter liberatorio para as convocatorias do curso presente a condición de que a cualificación sexa igual ou superior a 5.0.
Os exames constarán de duas partes, problemas e teoría en forma de preguntas curtas, cuestións ou temas, breves exercicios numéricos.
As partes de Problemas e de Teoría teñen unha ponderación do 50% e 50%, respectivamente, sobre a nota final. A cualificación final será a media aritmética de ambas as partes, a condición de que ningunha delas sexa inferior a 4,0 puntos.
70
Laboratory practice A14 B1 As sesións prácticas en laboratorio son de obrigada asistencia, e imprescindibles para poder aprobar a materia.
O alumnado que asistise ás prácticas en cursos previos non deberá volver a asistir, pero sí deberá repetir a avaliación das mesmas. Esta faráse conxuntamente con cada unha das probas obxectivas programadas para o curso.
A cualificación obtida na avaliación de prácticas realizada na data fixada para a primeira oportunidade poderá gardarse para a segunda oprortunidade, pero aquel alumnado que opte por presentarse a avaliación de prácticas na segunda oportunidade, renunciará a cualificación obtida previamente. 		15
Workshop A14 B7 A presentación e defensa do traballo monográfico e obrigatorio para poder superar a materia. A calificación do traballo suporá un 15 % da nota final. 15
 
Assessment comments

A non presentación de traballo e/ou o non completar as prácticas de laboratorio obrigatoriorias implicará unha calificiación final de Non Presentado.

No caso de celebrarse exames parciais, a condición necesaria para poder presentarse ós mesmos fixarase no momento da súa convocatoria.

Sources of information
Basic MARTIN N. (2012). Ciencia de materiales . Pearson Educación
ROSIQUE J., COCA P. (1979). Ciencia de materiales. Problemas. Pirámide
ASKELAND D.R. (2001). Ciencia e ingeniería de los materiales. Thomson Editores 4ª edición
NÚÑEZ C., ROCA A., JORBA J. (2002). Comportamiento mecánico de materiales (Volumen 1: Conceptos fundamentales). Edicions Universitat de Barcelona
AMIGÓ V. (1999). Fundamentos de la ciencia de materiales. Universidad Politécnica de Valencia
AMIGÓ V., SALVADOR M.D. (2002). Fundamentos de la ciencia de materiales. Cuaderno de ejercicios. Universidad Politécnica de Valencia
SMITH W.F.; HASHEMI J. (2006). Fundamentos de la ciencia e ingeniería de materiales. Mc Graw Hill 4ª edición
JOHN V.B. (1994). Ingeniería de los materiales. Cuadernos de trabajo. Addison-Wesley Iberoamericana
BLÁZQUEZ V., LORENZO V., DEL RÍO B. (2012). Ingeniería y ciencia de materiales metálicos. Sección de publicaciones de la E.T.S.I.I.
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
GIL F.J., CABRERA J.M., MASPOCH M.L., LLANES L.M., SALÁN N. (1997). Materiales en ingeniería. Problemas resueltos. Ediciones U.P.C.
BLÁZQUEZ V., COBO P., GAMBOA R. PUEBLA J.A., VARELA A. (1990). Metalotecnia. Sección de publicaciones de la E.T.S.I.I.
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

Para axudar a conseguir un entorno inmediato sostido e cumprir co obxetivo da acción número 5: “Docencia e investigación saludable e sustentable ambiental e social” do "Plan de Acción Green Campus Ferrol", fomentarase, na medida do posible, que a entrega dos traballos documentais que se realicen nesta materia sexa en formato virtual e/ou soporte informático, a través de Moodle e sen necesidade de imprimilos.

No caso de ser necesaria a entrega en papel seguiranse as siguintes pautas:

  1. Non se empregarán plásticos
  2. Realizaranse impresións a dobre cara
  3. Empregrase papel reciclado
  4. Evitarase a impresión de borradores

Incorporase a perspectiva de xénero na docencia desta materia (empregarase linguaxe non sexista, utilizarase bibliografía de autores de ambos sexos, propiciarase a intervención en clase de alumnos e alumnas…)


(*)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.