La ciencia de materiales
Enviado por beto_94 • 24 de Noviembre de 2013 • Ensayos • 1.617 Palabras (7 Páginas) • 257 Visitas
INDICE Pagina(s)
Introducción………………………………………………………………………………3
Desarrollo…………………………………………………………………………….4 - 19
Estructuras cristalinas………………………………………………………………….4
*Parámetros de red………………………………………………………………………4
*Sistemas cristalinos……………………………..………………………………5,6 y 7
*Características…………………………………………………………………………..7
Tabla Comparativa de Propiedades de los materiales……………………………8
Procesamiento de los 4 grupos de materiales………………………………..8 - 16
*Metales……………………………………………………………………………….8 y 9
*Cerámicos…………………...……………………………………………………..9 y 10
*Polímeros…………………………………………………………………………10 y 11
*Compuestos………………………………………………………………………11 - 16
Diagrama de Fases de Hierro-Carbono…………………………………………….16
Regla de la Palanca…………………………………………………………………….17
Clasificación del acero………………………………………………………………...18
Fases del acero…………………………………………………………………………18
Tratamiento térmico……………………………………………………………………19
Aleaciones No Ferrosas……………………………………………………………….19
Conclusiones……………………………………………………………………………20
Fuentes bibliográficas…………………………………………………………………20
INTRODUCCION
La ciencia de los materiales abarca muchísimos temas, desde la estructura atómica, propiedades de los diferentes materiales, procesos y tratamientos.
Este sería un resumen a gran escala:
La ciencia de materiales implica investigar la relación entre la estructura y las propiedades de los materiales. Por el contrario, la ingeniería de materiales se fundamenta en las relaciones propiedades-estructura y diseña o proyecta la estructura de un material para conseguir un conjunto predeterminado de propiedades.
La ciencia de materiales es un campo multidisciplinario que estudia 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 sociedad.
Incluye elementos de la química y física, así como las ingenierías química, mecánica, civil y eléctrica, todo gracias al conocimiento de los polímeros. Con la atención puesta de los medios en la nanociencia y la nanotecnología en los últimos años, la ciencia de los materiales ha sido impulsada en muchas centros de Investigación, así como de estudio como Universidades y Tecnológicos.
A pesar de los espectaculares progresos en el conocimiento y en el desarrollo de los materiales en los últimos años, el permanente desafío tecnológico requiere materiales cada vez más sofisticados y especializados.
DESARROLLO
Estructura Cristalinas
La estructura cristalina es la forma sólida de cómo se ordenan y empaquetan los átomos, moléculas, o iones. Estos son empaquetados de manera ordenada y con patrones de repetición que se extienden en las tres dimensiones del espacio.
*Parámetros de red
El parámetro de red hace referencia a la distancia constante entre las celdas unitarias en una estructura cristalina. Las estructuras o redes en tres dimensiones generalmente tienen tres parámetros de red, a, b y c. Sin embargo, en el caso especial de redes cúbicas, todos los parámetros son iguales, con lo cual nos referimos a ellos como a. Del mismo modo, en las estructuras cristalinas hexagonales, los parámetros a y b son iguales, por lo que únicamente consideraremos a y c.
En el crecimiento epitaxial, el parámetro de red es una medición de la compatibilidad estructural entre diferentes materiales.
Ya que los parámetros de red tienen dimensiones de longitud, su unidad en el sistema internacional es el metro. No obstante, suelen darse en submúltiplos como el nanómetro o el angstrom.
La coincidencia de parámetros de red es importante para hacer crecer capas finas de unos materiales sobre otros; cuando estos parámetros son diferentes se forman irregularidades en la capa y se hace imposible hacer crecer nuevas capas sin defectos.
La coincidencia de parámetros de red entre dos materiales semiconductores permite formar una región con un ancho de banda prohibida distinto sin variar la red cristalina. De este modo se construyen LEDs y diodos láser.
Por ejemplo, el GaAs, el AlGaAs y el AlAs tienen parámetros de red casi idénticos, haciendo posible crecer capas de cualquier grosor unas encima de otras.
Los parámetros de red pueden ser medidos mediante difracción por rayos X.
*Sistemas Cristalinos
Existen seis tipos de sistemas cristalinos. Según los elementos de simetría que presentan -ejes, planos y centro de simetría- se denominan: cúbico, tetragonal, rómbico, hexagonal,
...