TP CIENCIA DE LOS MATERIALES MARIO

INGENIERIA INDUSTRIAL V SEMESTRE CIENCIA DE LOS MATERIALES TEXTO PARALELO Ciencia de los materiales es un campo multidisciplinar que estudia los conocimientos fundamentales sobre las propiedades físicas macroscópicas de los materiales y los aplica en varias áreas de la ciencia y la ingeniería, consiguiendo que éstos puedan ser utilizados en obras, máquinas y herramientas diversas, o convertidos en productos necesarios o requeridos por la soc 6 Mario Hugo Guillen Z ig Svipe nextp Carnet 13-053-0126 15/03/2015 INTRODUCCION La ciencia de los materiales estudia los conocimientos básicos acerca de la omposición, estructura y propiedades de los materiales. Esta ciencia clasifica a todos los materiales en función de sus propiedades y su estructura atómica.

En realidad en la ciencia de los materiales se reconocen como categor[as únicamente los metales, los materiales cerámicos y los polímeros, cualquier material puede incluirse en una de estas categorías, y los materiales compuestos no son mas que mezclas de materiales pertenecientes a las campo multidisciplinar que estudia conocimientos fundamentales sobre las propiedades físicas macroscópicas de materiales y los aplica en varias areas e la ciencia y la ingeniería, consiguiendo que estos puedan ser utilizados en obras, maquinas y herramientas diversas o convertidos en productos necesarios o requeridos por la

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sociedad. Incluye elementos de la química y física, asi como las ingenierías química, mecánica, civil y eléctrica o medicina, biolog[a y ciencias ambientales. Con la atención puesta de los medios en la nana ciencia y la nanotecnología en los últimos años, la ciencia de los materiales ha sido Impulsada en muchas universidades.

A pesar de los espectaculares progresos en el conocimiento y en el desarrollo de los materiales en los ?ltimos años, el permanente desafio tecnológico requiere materiales cada vez mas sofisticados y especializados. Historia Edad de Piedra cuerdas, cuero,etc), pero la piedra (y, en particular, diversas rocas de rotura concoidea, como el s[lex, el cuarzo, la cuarcita, la obsidiana) fue utilizada para fabricar herramientas y armas, de corte o percusión. Las primeras civilizaciones tuvieron una disponiblidad bastante más reducida de diferentes materiales que las civilizaciones más tecnificadas. Inicialmente sólo se disponía de materiales naturales o seminaturales como piedras, madera, arcilla, pieles,

Los metales no-preclosos raramente se encuentran en la naturaleza, sino que están en formas de minerales y se requiere un proceso de separación del metal puro a partir del mineral correspondiente. Con el transcurso del tiempo, en diversas áreas del planeta se llegó a técnicas para producir materiales con nuevas propiedades superiores a las de los naturales (principalmente aleaciones). Hace relativamente poco tiempo que los cientiTicos llegaron a comprender la relación entre elementos estructurales de los materiales y sus propiedades. Este conocimiento, adquirido en los últimos 200 años aproxim 30F os ha capacitado, en alto natural, el cobre nativo, ya que desconocía los mecanismos por los cuales se podía fundir el mineral.

Se han desarrollado decenas de miles materiales distintos con características muy especiales para satisfacer las necesidades de nuestra moderna y compleja sociedad, se trata de metales, plásticos, vidrios y fibras. una de las grandes revoluciones de esta ciencia fue el descubrimiento de las diferentes fases térmicas de los metales y, en especial, del acero. Actualmente los adelantos electrónicos más sofisticados se basan en componentes denominados materiales semiconductores. La historia de la humanidad ha estado ligada estrechamente al tipo de materiales que cada sociedad ha desarrollado. Es por esto que se conocen varias etapas históricas en este sentido, sin que necesariamente exista una fecha exacta, o incluso, dándose en diferentes momentos en las diferentes sociedades humanas.

La edad de piedra se refiere entonces al periodo en el que un grupo humano en particular empleaba este material junto con otros de origen natural como la madera o el hueso de f preponderante. resultado de la aleación de cobre con estaño. Edad de hierro Periodo en el cual se descubre y opulariza el uso del hierro como material para fabricar armas y herramientas. suplían ampliamente las necesidades que enfrentaron. La edad de bronce, a la cual algunos se refieren como “edad de los metales” se refiere al uso de metales y aleaciones, cuya importancia radica en que la obtención de ellos requiere de la adquisición de tecnologías metalúrgicas complejas.

El bronce es la más famosa de las aleaciones a las que se refiere la historia para referirse a la aparición de culturas clásicas y el acero para la era de la revolución industrial. Las eras más recientes se conocen omo “era de los polímeros”, debido a uso mismos definitivamente se debe a avances en la química de gran complejidad. Los polímeros pueden tener vi cualquier propiedad física, normales (excepto el mercurio); sus sales forman iones electropositivos (cationes) en disolución. También podemos decir que es un material en el que existe un solapamiento entre la banda de valencia y la banda de conducción en su estructura electrónica (enlace metálico).

Esto le da la capacidad de conducir fácilmente calor y electricidad,(tal como el cobre) y generalmente la capacidad de reflejar la luz, lo que le da su peculiar brillo. Cerámicos En su sentido estricto se refiere a la arcilla en todas sus formas. Sin embargo, el uso moderno de este término incluye todos materiales inorgánicos no metálicos que se forman por acción del calor. Históricamente productos cerámicos han sido duros, porosos y frágiles. Polímeros Funcionales Estos últimos comprenden materiales utilizados en las industrias eléctrica, electrónica, informática y de telecomunicaciones: Conductores – Semiconductores Dielectricos Magneticos Opticos Materiales compuestos Son materiales cuya resistencia al paso de la electricidad es muy baja.

Los mejores conductores eléctricos son metales, como el cobre, el oro, el hierro y el aluminio, aleaciones, aunque existen otros materiales no metálicos que también poseen la propiedad de conducir la electricidad, como el grafito o las disoluciones y solucion 7 OF salinas (por ejemplo, el ag temperatura Introducción impurezas (dopaje) dentro de su estructura cristalina Incrementando la iluminación. Dieléctricos Se le denomina asi al material mal conductor de la electricidad, por lo que puede ser utilizado como aislante eléctrico, y además si es sometido a un campo eléctrico externo, puede stablecerse un campo eléctrico interno, a diferencia de los materiales aislantes con los que suelen confundirse. Todos materiales dieléctricos son aislantes pero no todos los materiales aislantes son dieléctricos. Es un fenómeno por el que los materiales ejercen fuerza de tracción o repulcion de otros materiales.

Hay algunos materiales conoci 80F presentado propiedades Rotura Diagramas de fases Transformaciones de fases Tratamientos térmicos Aleaciones Estructura atómica interatómicos enlaces Fundamentos •carga del e- es 1. 6 x •Masa del e- es de 9. 11x10A-31kg •Masa del protón es de 1. 7 x10A27kg. •Número atómico (Z) es el número de protones •Masa atómica (A) es la suma A = Z + •uma (unidades de masa atómica) corresponden a la cantidad degramos por mol, Estructura de solidos crist •pero peso atómico toma cuando se inserta un atomo adicional en una posición normalmente desocupada dentro de la estructura cristalina. Defectos sustitucionales: Imperfecciones cristalinas estructuras Se crea cuando se reemplaza un atomo por otro de un tipo distinto. El atomo sustitucional permanece en la posición original.

Proceso de difusión atómica Estabilidad de los atamos Al movimiento de los átomos en un material se les llama difusión. Estabilidad de los átomos Aun en una porción de materia pura considerada físicamente estable, los átomos de la red están en un continuo movimiento de acondicionamiento buscando un equilibrio , a esto se le llama autodifusión; este fenómeno no solo ocurre en materiales cristalinos, en los líquidos y en los gases a temperatura ambiente las moléculas están en un constante y exagerado movimiento que varia dependiendo de factores como presión y temperatura. El vidrio en estado sólido 0 DF 16 movimiento de átomos p