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Ciencia materiales. Relación estructura-propiedades-procesado

  • 1. Relación Estructura-Propiedades-Procesado •Procesos de fabricación. •Procesos de modificación de propiedades. Procesamiento •Subatómica. •Ordenamiento atómico. •Subestructura. •Microestructura •Macroestructura •Mecánicas Estructura Propiedades •Físicas •Químicas
  • 2. PROCESADO DE MATERIALES ( PROCESOS DE FABRICACIÓN)  CONFORMACIÓN POR MOLDEO: FUSIÓN Y SOLIDIFICA CIÓN EN MOLDE.  CONFORMACIÓN POR DEFORMACIÓN PLÁSTICA, EN FRÍO O EN CALIENTE: LAMINACIÓN, FORJA, TREFILADO, EXTRUSIÓN, EMBUTICIÓN, ETC.  CONFORMACIÓN POR SINTERIZACIÓN.  TÉCNICAS ESPECIALES DE OBTENCIÓN DE MATERIA LES: FABRICACIÓN DE MONOCRISTALES, SOLIDIFICA CIÓN RÁPIDA-DIRECCIONAL, IMPLANTACIÓN IÓNICA.
  • 3. PROCESADO DE MATERIALES (PROCESOS DE MODIFICACIÓN DE PROPIEDADES)  TRATAMIENTOS TÉRMICOS: CICLOS DE CALENTA MIENTO Y ENFRIAMIENTO (Recocidos, Temples, Revenido, etc.  TRATAMIENTOS MECÁNICOS: ENDURECIMIENTO POR DEFORMACIÓN.  TRATAMIENTOS DE SUPERFICIES: RECUBRIMIEN TOS PROTECTORES, REFUERZO DE PROPIEDA– DES SUPERFICIALES, ACABADOS, ETC.
  • 4. Relación Estructura-Propiedades-Procesado •Procesos de fabricación. •Procesos de modificación de propiedades. Procesamiento •Subatómica. •Ordenamiento atómico. •Subestructura. •Microestructura •Macroestructura •Mecánicas Estructura Propiedades •Físicas •Químicas
  • 5. PROPIEDADES (MECÁNICAS, FÍSICAS Y QUÍMICAS)  MECÁNICAS: CARGA DE ROTURA O RESISTENCIA A TRACCIÓN (R), LÍMITE ELÁSTICO (Re), ALARGA– MIENTO DE ROTURA (A%), DUREZA, ETC.  FÍSICAS: ELÉCTRICAS (Conductividad, Resistividad, cte. Dieléctrica, etc.).- TÉRMICAS (Conductividad térmica, Capacidad calorífica, etc.).- MAGNÉTICAS (Permeabilidad y susceptibilidad magnéticas, etc.).ÓPTICAS (Absorbancia, Índice de refracción, etc.)  QUÍMICAS: RESISTENCIA A LA CORROSIÓN, ETC..
  • 6. Relación Estructura-Propiedades-Procesado •Procesos de fabricación. •Procesos de modificación de propiedades. Procesamiento •Subatómica. •Ordenamiento atómico. •Subestructura. •Microestructura •Macroestructura •Mecánicas Estructura Propiedades •Físicas •Químicas
  • 7. ESTRUCTURA (NIVELES DE ORGANIZACIÓN INTERNA DE LOS SÓLIDOS)  ESTRUCTURA SUBATÓMICA.  ESTRUCTURA DE ORDENAMIENTO ATÓMICO.  SUBESTRUCTURA.  MICROESTRUCTURA.  MACROESTRUCTURA.
  • 9. ESTRUCTURA (ORDENAMIENTO ATÓMICO)  CONFIGURACIÓN DE LOS ÁTOMOS EN SU DISPOSICIÓN ESPACIAL DENTRO DEL SÓLIDO.  ESTRUCTURAS ORDENADAS O DESORDENA– DAS: Estados cristalino y vítreo.  MARGEN DE RESOLUCIÓN EN LONGITUD: 1~10Å CARACTERIZACIÓN MEDIANTE DIFRACCIÓN DE RAYOS X, DIFRACCIÓN DE ELECTRONES Y M.E. DE ALTA RESOLUCIÓN. 
  • 10. ESTRUCTURA (SUBESTRUCTURA)  NIVEL EN EL QUE SE MANIFIESTAN DETALLES DE LA ESTRUCTURA INTERNA DE LOS SÓLIDOS CON MÁRGENES DE RESOLUCIÓN DE 10-3 ~ 10-2 μm.  DEFECTOS SUPERFICIALES, PLANARES, LINEALES Y PUNTUALES EN SÓLIDOS CRISTALINOS. NANOCRISTALES.  TÉCNICA DE OBSERVACIÓN A TRAVÉS DE TEM
  • 11. ESTRUCTURA (MICROESTRUCTURA)  NIVEL DE ORGANIZACIÓN INTERNA QUE PERMITE DISTINGUIR DETALLES ESTRUCTURALES OBSERVABLES A TRAVÉS DEL MICROSCOPIO ÓPTICO Y ELECTRÓNICO DE BARRIDO (SEM).  MARGEN DE RESOLUCIÓN: 1 ~ 100μm.  CARACTERIZACIÓN DE FASES Y MICROCONSTITUYENTES, ESTRUCTURA GRANULAR EN LOS MATERIALES CRISTALINOS, RECUBRIMIENTOS DE SUPER FICIES, MICRODEFECTOS DE PROCESADO, TOPOGRAFÍA DE SUPERFICIES DE FRACTURA, ETC.
  • 12. ESTRUCTURA (MACROESTRUCTURA)  NIVEL DE CARACTERIZACIÓN DE DETALLES MACROSCÓPICOS, OBSERVABLES A SIMPLE VISTA, CON INSTRUMENTOS ÓPTICOS DE BAJOS AUMENTOS (LUPAS), O BIEN CON TÉCNICAS NO DESTRUCTIVAS (RADIOLOGÍA, ULTRASONIDOS, ETC.)  DEFECTOS MACROGRÁFICOS RESULTANTES DE LOS PROCESOS DE FABRICACIÓN: FUNDICIÓN, SOLDADURA, FORJA, LAMINACIÓN, ETC.
  • 13. CARACTERIZACIÓN ESTRUCTURAL TÉCNICAS DE METALOGRAFÍA MACROSCOPÍA MICROSCOPÍA •Detalles estructurales groseros. •Detalles estructurales microscópicos •Examen de fracturas. •Tamaño de grano, forma y distribu- •Heterogeneidades cristalinas (Estructu- ción de fases. ras dendríticas y columnares). •Examen de fracturas (Técnica SEM). •Heterogeneidades químicas (Segregaciones). •Defectos (Rechupes, Porosidad, grietas inter nas y superficiales.) •Superficies cementadas y descarburadas. •Examen de soldaduras. •Examen de la sub-estructura. Estructura de dislocaciones (Técnica TEM). •Caracterización de partículas de segunda fase (Técnica de difracción de eléctrones en TEM). •Microanálisis (Técnica EDAX).