Ciencia de Materiales, 4º curso, 2004/2005

Tema 1. Introducción a la Ciencia de Materiales
1.1. Materiales metálicos, poliméricos, cerámicos y compuestos. 1.2. Tipos de enlace. 1.3. Estructura cristalina. Microestructura y textura. 1.4. Ensayos mecánicos.

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Materiales metálicos, poliméricos, cerámicos y compuestos. Dentro de la

Ingeniería de Materiales se pueden distinguir cinco grandes grupos de compuestos muy útiles y que se producen en enormes cantidades: Metales, polímeros, cerámicas, vidrios y materiales compuestos. Esta clasificación de materiales es un tanto arbitraria pero se basa principalmente en el tipo de enlace predominante en el compuesto en cuestión como se verá más en el apartado próximo. Así, los materiales …ver más…

Hay que destacar que esta clasificación (como casi todas) es un tanto arbitraria y hay materiales que caen en la frontera de algunos grupos y son muy difíciles de clasificar. Por ejemplo la fibra de carbono se puede considerar como un polímero, un material vítreo e incluso como una
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aleación especial. Para la elección del material adecuado hay que tener en cuenta muchos factores, principalmente las propiedades que se requieren y el coste que representa. En la tabla 1.1 se presenta una comparación de las propiedades de metales, cerámicas y polímeros. En la tabla 1.2 se dan algunos costes de materiales por masa y volumen para diferentes compuestos que pertenecen a los tres grupos.

Tabla 1.2. Costes de materiales por masa y volumen para diferentes compuestos.

1.2. Tipos de enlace. Metales y aleaciones tienen un gran número de electrones deslocalizados que le confieren las propiedades de conductividad eléctrica y térmica. Las aleaciones son la mezcla de un metal principal con otros elementos para mejorar las propiedades físicas y mecánicas del metal puro. Variando la composición de las aleaciones se puede conseguir un rango de propiedades diferentes para un amplia gama de aplicaciones. Los metales y aleaciones son resistentes aunque deformables lo cual es muy útil para sus aplicaciones estructurales. Los materiales cerámicos son compuestos químicos constituidos por metales y no