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CONTENIDO PROGRAMATICO MatIngQca

CAPITULO 1. INTRODUCCION A LOS MATERIALES

Tipos de materiales. Clasificación: metales, cerámicas y vidrios, polímeros, compuestos, semiconductores. Relación entre estructura-propiedades-procesamiento. Efectos ambientales sobre el comportamiento de los materiales. Selección de materiales, alternativas.

CAPITULO 2. ESTRUCTURA CRISTALINA

Sistemas cristalinos y retículos. Celda unitaria. Posiciones, direcciones y planos reticulares. Transformaciones alotrópicas y polimórficas. Estructuras de metales. Estructuras de cerámicas. Estructuras de polímeros. Estructuras de semiconductores. Métodos para determinar las estructuras cristalinas. Difracción de Rayos X.

CAPITULO 3. DEFECTOS E IMPERFECCIONES EN LOS SOLIDOS

Defectos puntuales. Formación de defectos y difusión. Defectos lineales o dislocaciones. Tipos. Defectos planares. Límites de grano. Estructura. Propiedades.

CAPITULO 4. DIAGRAMAS DE FASE

La regla de las fases y equilibrio. El diagrama de fases. Regla de la palanca. Diagramas de equilibrio de soluciones sólidas. Enfriamiento en desequilibrio. Diagramas binarios generales e importantes. Diagramas de equilibrio en compuestos intermedios. Diagramas de fase que contienen reacciones de tres fases.

CAPITULO 5. PROPIEDADES MECANICAS

Esfuerzo y deformación. Elasticidad. Ley de Hooke. Módulo de elasticidad, comportamiento elástico imperfecto. Deformación plástica. Curvas de esfuerzo-deformación. Escurrimiento plástico. Ensayos mecánicos destructivos: resistencia y elasticidad. Esfuerzo tensil. Resistencia al impacto. Resistencia a la fatiga. Dureza.

CAPITULO 6. ENSAYOS MECANICOS NO DESTRUCTIVOS. INSPECCION DE EQUIPOS

Introducción. Técnicas de inspección superficial. Inspección visual (VT): requisitos, ventajas, desventajas. Líquidos penetrantes (PI): requisitos, ventajas, limitaciones. Partículas magnéticas (MT): requisitos, ventajas, limitaciones. Electromagnetismo (ET): requisitos, ventajas, limitaciones. Técnicas de inspección volumétrica. Radiografía industrial: requisitos, ventajas, limitaciones. Inspección por ultrasonido: requisitos, ventajas, limitaciones. Inspección por emisión acústica: limitaciones.

CAPITULO 7. MATERIALES FERROSOS Y NO FERROSOS

Metales ferrosos. Diagrama de equilibrio hierro-carbono. El diagrama TTT. Transformaciones difusionales. Transformaciones sin difusión. Tratamiento térmico de los aceros. Endurecimiento por precipitación. Recocido. Trabajo en frío. Características del proceso de trabajo en caliente. Crecimiento de grano. Aceros al carbono y de baja aleación. Aceros de alta aleación. Aceros inoxidables y termorresistentes: aplicaciones. Hierros colados: tipos, aplicaciones. Metales no ferrosos. El cobre y sus aleaciones. El aluminio y sus aleaciones. El magnesio y su aleaciones. El titanio y sus aleaciones. Metales refractarios.

CAPITULO 8. MATERIALES CERAMICOS

Caracterización, clasificación. Cerámicos cristalinos. Vidrios y otros materiales cerámicos no cristalinos. Procesamiento de cerámicos. Aplicaciones y propiedades de los cerámicos. Materiales cerámicos avanzados.

CAPITULO 9. POLIMEROS

Formación de polímeros. Polímeros termoplásticos. Aplicaciones. Polímeros termoendurecido. Aplicaciones. Elastómeros. Propiedades de los polímeros.

CAPITULO 10. MATERIALES COMPUESTOS

Compuestos reforzados por dispersión. Compuestos reforzados por fibras. Predicción de los compuestos reforzados con fibras. Control de las características de los compuestos reforzados con fibras. Producción de fibras y compuestos. Compuestos avanzados. Compuestos de matrix metálica. Compuestos cerámica-cerámica. Compuestos laminares.

CAPITULO 11. SEMICONDUCTORES

Semiconductores elementales simples. Semiconductores elementales extrínsecos. Semiconductores tipo n. Semiconductores tipo p. Semiconductores amorfos.

CAPITULO 12. CORROSION

Definiciones básicas. Clasificación. Tipos de corrosión. Celda básica de corrosión. Celdas electroquímicas, tipos. Potenciales normales de electrodo. Polarización, tipos. Pasividad. Diagrama de Pourbaix E vs. pH. Factores que afectan la velocidad de corrosión. Clasificación de la corrosión. Sistemas de protección contra la corrosión, protección catódica. Recubrimientos metálicos y orgánicos. Inhibidores, casos históricos.

CAPITULO 13. SELECCIÓN DE MATERIALES

Propiedades de los materiales. Parámetros de diseño. Efectos generales de los procesos sobre los parámetros. Selección de materiales estructurales, casos para estudio. Sustitución de un metal con un polímero. Otras sustituciones. Selección de materiales magnéticos y electrónicos, casos para estudio. Sustitución de cable de cobre por fibra de vidrio. Reemplazo de un polímero termoendurecido con un termoplástico. Uso de un metal amorfo para el núcleo de un transformador.