Profesores

Teresa Ben Fernández
David Sales Lérida
Carlos del Campo Diaz

Situación

Prerrequisitos

Conocimientos de Matemáticas, Física y Química generales que se
suponen
adquiridos en etapas formativas anteriores.

Contexto dentro de la titulación

Unido a otras asignaturas de conocimientos básicos y aplicados.

Recomendaciones

Conocimientos fundamentales de Química y Física. Bachillerato
Tecnológico.

Competencias

Competencias transversales/genéricas

Capacidad de análisis y síntesis.
Capacidad de organización y planificación.
Comunicación oral y escrita en castellano.
Comprensión lectora y comunicación escrita en inglés.
Capacidad de aplicar los conocimientos teóricos en la práctica.
Conocimientos para el desarrollo de su profesión.
Aplicación de la informática en el ámbito de estudio.
Trabajo en equipo.
Trabajo en un contexto internacional.

Competencias específicas

• Cognitivas(Saber):

  Realizar ensayos tecnológicos de materiales y control de calidad.
  Tecnologías de obtención y procesado de aleaciones metálicas.
  Distinguir entre las aleaciones metálicas de mayor interés
  industrial
  y seleccionar la más adecuada para cada aplicación.
  Relación entre estructura, propiedades, procesamiento y funciones de
  las aleaciones de ingeniería.
  Conocimiento de los Materiales.

• Procedimentales/Instrumentales(Saber hacer):

  Interpretar y redactar solicitudes de materiales.
  Interpretar y aplicar en el laboratorio las normas españolas e
  internacionales de ensayos de materiales.
  Capacidad para realizar una revisión bibliográfica de un
  tema o problema concreto.
  

• Actitudinales:

  Mejora de proceso, producto y gestión de cambio.
  Decisión, disciplina, participación.
  

Objetivos

- Conocer y emplear adecuadamente la terminología propia de la materia.
- Comprender las interrelaciones estructura-procesado-propiedades-función
de las diferentes aleaciones férreas.
- Conocer las aleaciones férreas de mayor interés tecnológico.
- Explicar y calcular, usando diagramas, esquemas y expresiones, los
valores de
las principales propiedades de las aleaciones.
- Conocer los principales procesos de transformación de las aleaciones de
interés
tecnológico.
- Describir la microestructura de los aceros.
- Describir la metodología para la realización de ensayos de materiales y
aplicarla. Interpretar las medidas obtenidas en dichos ensayos.
- Tomar conciencia del papel de la Metalurgia y de su valor para ellos en
el
futuro.

Programa

PROGRAMA DE TEORÍA:

I Metalurgia general

1. Introducción a la metalurgia.

Metales y aleaciones metálicas. Propiedades características. Enlace
metálico y estructura cristalina. Polimorfismo y alotropía. Sistema de
cristalización cúbico centrado en el cuerpo. Número de coordinación y
factor de empaquetamiento. Sistema de cristalización cúbico centrado en
las caras. Número de coordinación y factor de empaquetamiento. Sistema de
cristalización hexagonal compacto. Número de coordinación y factor de
empaquetamiento. Densidad. Distancia interplanar. Densidad atómica planar.
Densidad atómica lineal.

2. Estructuras y geometría cristalina.

Coordenadas de las posiciones atómicas en la celda unitaria cúbica y en la
hexagonal. Direcciones en la celda unitaria cúbica y en la hexagonal.
Planos en la celda unitaria cúbica y en la hexagonal. Indices de Millar.
Mecanismo de cristalización. Imperfecciones en las redes cristalinas.
Solidificación. Macrodefectos. Tamaño de grano.

3. Deformación plástica.

Deformación plástica en un monocristal. Deformación por deslizamiento.
Mecanismo de deslizamiento. Deformación por maclaje. Diferencias entre
deslizamiento y maclaje. Deslizamiento, maclaje y rotura. Deformación
plástica en un material policristalino. Acritud. Efecto de la deformación
en frío sobre las propiedades.

4. Recocido y deformación en caliente.

Restauración y recuperación. Recristalización. Temperatura de
recristalización. Crecimiento de grano. Factores que influyen sobre el
tamaño de grano en el recocido. Efecto del recocido sobre las propiedades.
Deformación en caliente y deformación en frío.

5. Constitución de las aleaciones.

Aleación. Clasificación de las aleaciones. Metales puros. Fase intermedia
de una aleación o compuesto. Soluciones sólidas. Solución sólida
sustitucional. Solución sólida intersticial.


II. Aceros al carbono

6. Aleaciones férreas.

El hierro puro y los tratamientos siderúrgicos. Diagramas de equilibrio.
Diagrama de equilibrio del sistema Fe-C. Los aceros en estado de
equilibrio: fases y estructuras microscópicas. Solubilidad del carbono en
el hierro. Enfriamiento lento de varios aceros. Clasificación de los
aceros. Efecto de la presencia de otros elementos.

7. Tratamientos térmicos de los aceros.

Clasificación de los tratamientos térmicos. Calentamiento: temperatura y
velocidad. Tiempo de permanencia. Enfriamiento: velocidad. Temple.
Transformación martensítica. Ciclo térmico de temple. Temple de los aceros
hipo e hipereutectoides. Templabilidad. Mecanismo de eliminación de calor.
Medios de enfriamiento más empleados. Tensiones de temple. Influencia de
los elementos de aleación. Revenido. Transformación en el revenido.
Influencia de los elementos de aleación. Fragilidad. Recocido. Recocido de
regeneración, de ablandamiento, contra acritud, de estabilización.
Normalizado. Tratamientos isotérmicos. Recocido isotérmico. Austempering.
Martempering. Tratamientos térmicos superficiales.

III. Aceros aleados

8. Aceros de media aleación de gran resistencia.

Ventajas e inconvenientes de los aceros aleados. Elementos de aleación.
Características mecánicas. Tratamientos térmicos. Clasificación de los
aceros aleados de gran resistencia. Composiciones químicas y aplicaciones.

9. Aceros al Cr-Mo resistentes a la termofluencia.

Comportamiento de los aceros a temperaturas elevadas. Fenómeno de Creep.
Aceros al Cr-Mo. Composición química. Características mecánicas y
tratamientos térmicos de suministro. Aplicaciones. Fragilización térmica.
Ensayo de resistencia al Creep. Construcción de las curvas de Creep.

10. Aceros al Ni para uso criogénico.

Introducción. Resiliencia. Influencia de los elementos de aleación en los
valores de la resiliencia y en la temperatura de transición. Aceros al
carbono
de grano fino. Composición química y características mecánicas.
Tratamientos térmicos y aplicaciones. Aceros al Ni (1.5, 3.5, 5 y 9%).
Composición química y características mecánicas. Tratamientos térmicos y
aplicaciones.

11. Aceros para herramientas.

Características deseables en los aceros para herramientas. Clasificación.
Aceros al carbono para herramientas. Composición química y tratamientos
térmicos. Aceros aleados para herramientas. Composición química y
tratamientos térmicos. Aceros para herramientas de choque. Composición
química y tratamientos térmicos. Aceros para trabajos en caliente.
Composición química y tratamientos térmicos. Aceros para herramientas de
corte. Composición química y tratamientos térmicos. Aceros rápidos.
Composición química y tratamientos térmicos.

12. Aceros de alta aleación. Aceros inoxidables.

Introducción. Efecto de los elementos de aleación y su influencia sobre la
estructura. Diagramas de Schaeffler y de Delong. Aceros martensíticos.
Composición química, propiedades y tratamientos térmicos. Aceros
ferríticos. Composición química, propiedades y tratamientos térmicos.
Aceros austeníticos. Composición química, propiedades y tratamientos
térmicos. Aceros
austenoferríticos (dúplex). Aceros de endurecimiento por precipitación.
Precipitados y fases intermedias. Corrosión intergranular.

IV. Otras aleaciones de interés

13. Aluminio y sus aleaciones

Propiedades, producción, aleaciones de aluminio, aplicaciones de mayor
interés.

14. Cobre y sus aleaciones

Propiedades principales, Producción de cobre, Cobres comerciales, efecto
de los principales aleantes en las aleaciones de cobre, aleaciones base
cobre de mayor interés en ingeniería.

PROGRAMA DE PRÁCTICAS:

I.  Ensayos Tecnológicos:

I.1 Ensayo de templabilidad de aceros (ensayo Jominy).
I.2 Tratamientos térmicos de aceros al carbono.

II. Ensayos Mecánicos:

II.1. Dureza. Métodos Brinnel, Vickers y Rockwell.
II.2. Resiliencia. Ensayo Charpy.
II.3. Tracción.

III. Metalografía

III.1. Preparación metalográfica. Desbaste, pulido y ataque.
III.2. Microscopía óptica. Microscopio metalúrgico.
III.3. Determinación del tamaño de grano: métodos de comparación,
intercepción y
planimétrico.
III.4. Determinación del contenido de inclusiones o de fases presentes.
III.5. Revelado y observación de estructuras: aceros y fundiciones.

Distribución de horas de trabajo del alumno

Nº de Horas (indicar total): 120

• Clases Teóricas:  
• Clases Prácticas:  
• Exposiciones y Seminarios:  
• Tutorías Especializadas (presenciales o virtuales):
  • Colectivas:  
  • Individules:  
• Realización de Actividades Académicas Dirigidas:
  • Con presencia del profesor:  
  • Sin presencia del profesor:  
• Otro Trabajo Personal Autónomo:
  • Horas de estudio: 45  
  • Preparación de Trabajo Personal: 14  
  • ...
     
• Realización de Exámenes:
  • Examen escrito: 4  
  • Exámenes orales (control del Trabajo Personal):  

Técnicas Docentes

Criterios y Sistemas de Evaluación

Se realizará un examen escrito tanto de la materia teórica como prácticas
(en caso de estar superado en cursos anteriores)

Recursos Bibliográficos

- Callister, W.D. Introducción a la ciencia e ingeniería de los
materiales.
Reverté. (2000).
- Smith, W. Fundamentos de la Ciencia e Ingeniería de los Materiales.
McGraw-
Hill. (1998).
- Avner, S.H. Introducción a la metalurgia física. McGraw-Hill, 2ª ed.
(1974).
- Apraiz Barreiro, J. Tratamiento térmico de los aceros. Dossat. (1982).
- Pero-Sanz Elorz, J.A. Ciencia e ingeniería de materiales, metalurgia
física:
estructura y propiedades. Dossat (2000).
- Carter, G.F. y Paul, D.E. Materials Science & Engineering. ASM
Internacional.
(1992).
- Askeland, D.R. Ciencia e ingeniería de los materiales. Paraninfo. (2001)