TENDENCIAS DE NANOTECNOLOGIA: MATERIALES Y SUS CARACTERISTICAS
Enviado por Lizyo • 2 de Febrero de 2018 • Tareas • 2.761 Palabras (12 Páginas) • 1.772 Visitas
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Estructura de los materiales
Unidad 2
López Mercado Lizbeth Guadalupe
Núm. Control. 16040176
Institutito Tecnológico Superior de Uruapan
Ingeniería industrial
Propiedades de los materiales
Ing. Juan Carlos Camarillo Pacheco
Mayo del 2017
Copyright © 2017 por López Mercado Lizbeth Guadalupe Todos los derechos reservados.
INTRODUCCION
Los materiales son los elementos que se necesitan para fabricar un objeto. Los objetos que nos rodean están fabricados por diversos materiales. La fabricación de los objetos puede ser hecha por uno o más materiales. Según su procedencia hay 2 tipos de materiales, estos pueden ser naturales o artificiales. Cada material es diferente y tiene cualidades llamadas propiedades tales como; dureza, fragilidad, flexibilidad, aislación térmica, transparencia, impermeabilidad entre otras…
Esta investigación tiene como objetivo analizar la estructura de los materiales, comenzando por la estructura cristalina la cual nos presenta la forma solida de cómo se ordenan y empaquetan los átomos, moléculas o iones pasando posteriormente a los tipos de materiales que podemos encontrar como son; materiales metálicos, no metálicos, polímeros, cerámicos, compuestos, aleaciones e incluso una introducción a la nanotecnología la cual ha permitido grandes avances en la ciencia.
Contenido
INTRODUCCION 2
GENERALIDADES DE LA CIECIA DE LOS MATERIALES 4
UNIDAD 2 4
2.1 ESTRUCTURA Y SU CONCECUENCIA EN LAS PROPIEDADES 4
2.2 MATERIALES METALICOS 6
2.2.1 FERROSOS Y NO FERROSOS 6
2.2.2 PUROS Y ALEACIONES 7
2.3 MATERIALES NO METALICOS 7
2.3.1 ORGANICOS E INORGANICOS 7
2.3.2 POLIMEROS 8
2.4 CERAMICOS 10
2.5 MATERIALES COMPUESTOS 10
2.6 TENDENCIAS DE NANOTECNOLOGIA: MATERIALES Y SUS CARACTERISTICAS 11
CONCLUSIÓN 12
BIBLIOGRAFÍA 13
GENERALIDADES DE LA CIECIA DE LOS MATERIALES
El objetivo de la ciencia de los materiales es alentar a los ingenieros a tomar decisiones informadas respeto al diseño, selección y uso de materiales para aplicaciones específicas. 4 principios fundamentales guían el estudio de los materiales:
- Los principios que regulan el comportamiento de los materiales están cimentados en la ciencia y son comprensibles.
- Las propiedades de un material específico están determinadas por su estructura.
- Las propiedades de todos los materiales cambian a través del tiempo con el uso y exposición al medio ambiente.
- Al seleccionar un material para una aplicación específica, deben efectuar las pruebas suficientes y adecuadas para asegurar que el material se conservará idóneo para la aplicación correspondiente durante la vida útil del producto.
Características de un ingeniero el estudio y selección de materiales:
- Comprender las propiedades asociadas con las diversas clases de materiales.
- Saber por qué existen tales propiedades importantes de los materiales y cómo impactaran en el desempeño.
- Ser capaz de medir las propiedades importantes de los materiales y como impactaran el desempeño.
- Considerar los efectos del uso del material a largo plazo que producen en el ambiente.
UNIDAD 2
2.1 ESTRUCTURA Y SU CONCECUENCIA EN LAS PROPIEDADES
La estructura cristalina está caracterizada microscópicamente por la agrupación de iones, átomos o moléculas según un modelo de repetición periódica, y el concepto de periodicidad. Según el tipo de enlace atómico, los cristales pueden ser de 3 tipos:
| Punto de fusión muy elevado, duros y muy frágiles. Conductividad eléctrica baja y presentan cierta elasticidad. |
| Gran dureza y elevada temperatura de fusión. Suelen ser transparentes, quebradizos y malos conductores de la electricidad. No sufren deformación plástica. |
| Opacos y buenos conductores térmicos y eléctricos. No son tan duros como los anteriores, aunque si maleables y dúctiles. |
Tipos de estructuras cristalinas:
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Cristales amorfos:
El vidrio es una sustancia amorfa porque no es ni un sólido ni un líquido, a este se le conoce como el estado vítreo, aunque están dispuestas de forma desordenada, tienen suficiente cohesión para rigidez mecánica. El vidrio se enfría hasta solidificarse sin que se produzca cristalización; el calentamiento puede devolverle su forma líquida. Suele ser transparente, pero también puede ser traslucido opaco.
Defectos en las estructuras cristalinas:
Defectos puntuales; se dan a nivel de las posiciones de los átomos individuales. Los principales defectos puntuales son los siguientes:
- Vacancias: Son los puntos de red vacíos en la estructura del material. Estos lugares deberían idealmente estar ocupados por átomos, sin embargo, se encuentran vacíos.
- Átomos situacionales: La teoría un material puro está formado exclusivamente por el mismo tipo de átomo original ocupado su punto de red, recibe en nombre de átomo sustitucional.
- Átomos intersticiales: Son átomos que ocupan lugares que no están definidos en la estructura cristalina. En otras palabras, son átomos cuya posición no está definida por un punto de red. Normalmente estos átomos se colocan en los intersticios que se forman entre los átomos originales. Por lo que se les llama átomos intersticiales
- Defectos de superficie: Son imperfecciones de la estructura cristalina ubicados en un área determinada del material. Los principales defectos de superficie son la misma superficie del material y las fronteras de los granos.
- Defectos lineales: Se dan a nivel de varios átomos confinados generalmente a un plano. Los defectos lineales más importantes en los materiales son las dislocaciones se generan durante la solidificación o la deformación plástica de los materiales cristalinos y consisten en planos “extra” de átomos insertados en la estructura cristalina.
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2.2 MATERIALES METALICOS
La mayoría de los metales se encuentran en la naturaleza como óxidos metálicos. Estos óxidos metálicos se refinan en metales puros a través de un proceso llamado fundido en el cual el metal se extrae de su oxido a través del uso de un agente reductor químico. Una vez el metal puro se forma este procesado hacia la forma deseada mediante las operaciones de conformado, que incluyen el forjado, el laminado, la extrucción y el refilado.
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