Materia
Materiales Metálicos
Datos generales de la materia
- Modalidad
- Presencial
- Idioma
- Castellano
Descripción y contextualización de la asignatura
En esta asignatura se pretende que el alumno/a adquiera los conocimientos suficientes sobre los diferentes materiales metálicos y sus aleaciones, disponibles en el mercado actual, para comprender cuál es la implantación de estos materiales en dicho mercado y sus aplicaciones industriales.Los objetivos específicos de aprendizaje de la asignatura es el profundizar en la naturaleza, propiedades y procesos de los materiales metálicos, para comprender las razones de las adiciones de los diferentes elementos de aleación en cada grupo de metales, las propiedades a que dan lugar tanto mecánicas, como químicas y físicas y conocer la forma de modificarlas mediante la utilización de tratamientos térmicos y otros procesos de endurecimiento.
La asignatura está dividida en dos grandes apartados, las aleaciones férreas y las aleaciones no férreas. Las aleaciones férreas comprenden el estudio de los aceros y las fundiciones, haciendo hincapié de forma importante en los primeros por su gran importancia industrial, especialmente en el Pais Vasco. Se abordarán la fabricación, sus tratamientos y su clasificación. En cuanto a las fundiciones, se presentan las diferentes familias, con sus mejoras a lo largo del tiempo, propiedades y aplicaciones.
Dentro de los materiales metálicos no férreos se abordará el estudio de aquellos de mayor consumo y/o relevancia industrial mundial. Específicamente se abordarán las aleaciones de aluminio, cobre, titanio, níquel y magnesio.
Así mismo, se abordará una pequeña introducción a diversos tipos de materiales metálicos con especiales características, como son los composites de matriz metálica, las aleaciones de alta entropía o los vidrios metálicos.
Al finalizar la asignatura, el alumno/a será capaz de conocer los diferentes materiales metálicos y sus aleaciones, sus elementos de aleación y su relación con la microestructura y propiedades, sus procesos de transformación y sus aplicaciones en los grandes sectores de la ingeniería, pudiendo analizar y discutir, la adecuación para fabricar con ellos, cualquier componente industrial que se proponga.
Profesorado
Nombre | Institución | Categoría | Doctor/a | Perfil docente | Área | |
---|---|---|---|---|---|---|
GARCIA ROMERO, ANE MIREN | Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea | Profesorado Pleno | Doctora | Bilingüe | Ciencia de los Materiales e Ingeniería Metalúrgica | anemiren.garcia@ehu.eus |
TORREGARAY LARRUSCAIN, AMAIA | Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea | Profesorado Agregado | Doctora | Bilingüe | Ciencia de los Materiales e Ingeniería Metalúrgica | amaia.torregaray@ehu.eus |
Competencias
Denominación | Peso |
---|---|
IM1-Diseñar y controlar los procesos de fabricación de materiales. | 40.0 % |
IM2-Diseñar y controlar los procesos de transformación y conformado de los materiales. | 30.0 % |
IM3-Conocer la estructura, propiedades y aplicaciones de las diferentes familias de materiales: metálicos, poliméricos, cerámicos (incluyendo los vidrios), compuestos y funcionales. | 20.0 % |
IM14-Supervisar trabajo experimental sencillo y realizar trabajo experimental complejo. | 10.0 % |
Tipos de docencia
Tipo | Horas presenciales | Horas no presenciales | Horas totales |
---|---|---|---|
Magistral | 27 | 60 | 87 |
P. Laboratorio | 18 | 7.5 | 25.5 |
Actividades formativas
Denominación | Horas | Porcentaje de presencialidad |
---|---|---|
Clases magistrales | 95.0 | 37 % |
Prácticas de laboratorio | 17.5 | 57 % |
Sistemas de evaluación
Denominación | Ponderación mínima | Ponderación máxima |
---|---|---|
Exposiciones | 20.0 % | 40.0 % |
Preguntas a desarrollar | 10.0 % | 20.0 % |
Trabajos Prácticos | 40.0 % | 60.0 % |
Resultados del aprendizaje de la asignatura
RA 1: Emplear con soltura y fiabilidad las denominaciones normalizadas para identificar aleaciones, procesos y tratamientos térmicos empleados en la industria.RA 2: Identificar los distintos tipos de aleaciones de las principales familias metálicas a nivel industrial, sus usos, propiedades y limitaciones.
RA 3: Distinguir los condicionantes y características que conllevan las aleaciones y procesos de fundición frente a los de deformación.
RA 4: Realizar un análisis crítico de un artículo técnico en la temática de la asignatura y exponerlo a una audiencia de pares, respondiendo a cuantas preguntas se le formulen.
Convocatoria ordinaria: orientaciones y renuncia
Para poder evaluar al alumno, éste deberá asistir al 75% de las clases teóricas como mínimo. Los alumnos que superen un 25% de faltas por asistencia se considerarán NO PRESENTADOS, incluso aunque hayan realizado las actividades de aprendizaje y evaluación propuestas.Renuncia: el alumno podrá renunciar a la convocatoria ordinaria enviando un correo electrónico dirigido a la secretaria administrativa del máster (isabel.colino@ehu.eus) poniendo en copia al coordinador del master, con un plazo de al menos 15 días naturales antes de la fecha oficial de evaluación (ver horario web master). El alumno comprobará que recibe la confirmación de la recepción del mensaje enviado en el plazo máximo de 2 días hábiles. El coordinador del máster le da curso y, con posterioridad, informa por esa misma vía al coordinador de la asignatura.
Convocatoria extraordinaria: orientaciones y renuncia
La evaluación extraordinaria se realizará mediante la valoración de un examen escrito final de desarrollo y análisis de un caso práctico, además de una batería de preguntas cortas.Renuncia: el alumno deberá realizar la renuncia mediante correo electrónico, 15 días naturales antes de la fecha oficial de evaluación (ver horario web master). Este correo irá dirigido a la secretaria administrativa delmáster (isabel.colino@ehu.eus)poniendo en copia al coordinador del master. El alumno comprobará que recibe la confirmación de la recepción del mensaje enviado en el plazo máximo de 2 días hábiles. El coordinador le da curso y, con posterioridad, informa por esa misma vía al coordinador de la asignatura.
Temario
TEMA I: ALEACIONES METÁLICAS FÉRREAS1.LOS ACEROS: Diagrama Fe-C. Puntos críticos. Estructuras en equilibrio. Curvas TTT. Estructuras fuera de equilibrio. Transformaciones isotérmicas y continuas de la austenita. Tratamientos térmicos continuos de los aceros: temple, revenido, recocido y normalizado. Tratamientos isotérmicos de los aceros: recocido isotérmico, austempering, martempering, patenting. Tratamientos superficiales: temple superficial, cementación, nitruración, carbonitruración
2.ACEROS DE INGENIERIA. Aceros estructurales y sus mecanismos de endurecimiento. Aceros HSLA. Aceros para empleo al aire libre. Aceros de construcción mecánica. Normalización y designación numérica de los aceros
3.ACEROS DE ALTA RESISTENCIA. Aceros Maraging. Composiciones y diagramas de equilibrio. Transformaciones de las aleaciones hierro-níquel. Características de las transformaciones martensíticas. Influencia de la temperatura y de los tratamientos térmicos
4.ACEROS INOXIDABLES. Diagramas de fase Fe-Cr y Fe-Ni. Propiedades de los aceros inoxidables. Aceros inoxidables ferríticos. Aceros inoxidables martensíticos. Aceros inoxidables austeníticos. Otros aceros inoxidables: austeno-ferríticos, endurecibles por precipitación
5.ACEROS DE HERRAMIENTAS. Características de los aceros de herramientas y sus tratamientos térmicos. Aceros de herramientas al carbono. Aceros para trabajos en frío. Aceros para trabajos en caliente. Aceros rápidos
6.FUNDICIONES FÉRREAS. Fabricación y propiedades de las fundiciones férreas. Diagrama Fe-C estable. Formación del grafito. Fundiciones blancas. Fundiciones grises. Fundiciones maleables. Fundiciones nodulares. Tratamientos térmicos de las fundiciones. Fundiciones ADI
TEMA II.- ALEACIONES METALICAS NO FÉRREAS
7.EL ALUMINIO Y SUS ALEACIONES. Propiedades del aluminio y sus aleaciones. Tratamientos térmicos y mecanismos de endurecimiento. Designación y normalización de las aleaciones de aluminio. Aleaciones de aluminio para forja. Aleaciones de aluminio para moldeo
8.EL COBRE Y SUS ALEACIONES. Cobre puro: Clasificación, propiedades y aplicaciones. Latones. Bronces. Cuproaluminios, cuprosilicios y cuproníqueles. Alpacas
9.EL TITANIO Y SUS ALEACIONES. Características y propiedades del titanio comercialmente puro. Aleaciones de titanio de uso más corriente. Tratamientos térmicos del titanio y sus aleaciones
10.ALEACIONES LIGERAS. Magnesio y sus aleaciones. Propiedades y aleaciones de magnesio de uso industrial.
11. LAS SUPERALEACIONES. Historia y desarrollo de las superaleaciones. Propiedades y aplicaciones. Superaleaciones base níquel. Superaleaciones base cobalto. Superaleaciones base hierro. Barreras térmicas
Bibliografía
Materiales de uso obligatorio
- Materiales aportados por el profesorado de la asignatura (eGela y/o en el aula)- eGela de la asignatura
- Artículos indicados para lectura por el profesorado (descarga a través de la biblioteca de la EHU)
Bibliografía básica
1.J. Polmear, Light Alloys: Metallurgy of the Light Metals, 3rd edition, Arnold, 1995.2.D. G. Altenpohl, Aluminum: Technology, Applications, and Environment, 6th edition, TMS, 1998.
3.C. Leyens and M. Peters, Titanium and Titanium Alloys: Fundamentals and Applications, Wiley-VCH, 2003.
4.M. Avedesian and H. Baker, Magnesium and Magnesium Alloys, ASM International, 1999.
5.C. S. Roberts, Magnesium and its Alloys, John Wiley, 1960.
6.D. T. Llewellyn and R. C. Hudd, Steels: Metallurgy and Applications, 3rd edition, Butterworth-Heinemann, 1998.
7.R. W. K. Honeycombe and H. K. D. H. Bhadeshia, Steels: Microstructure and Properties, 2nd edition, Arnold, 1995.
8.G. W. Meetham and M. H. Van de Voorde, Materials for High Temperature Engineering Applications, Springer, 2000.
Bibliografía de profundización
1.M. J. Donachie, Superalloys: a Technical Guide, 2nd edition, ASM International, 2002.2.T. W. Clyne and P. J. Withers, Introduction to Metal Matrix Composites, Cambridge University Press, 1995.
3.Verein Deutscher Eisenhüttenleute: Steel A Handbook for Materials Research and Engineering, Springer Verlag, 1992
4.J.L. Arana,: Materiales Metálicos, Aleaciones Férreas, ETSI, Bilbao 2004
5.J.L. Arana: Materiales Metálicos, Aleaciones No Férreas, ETSI, Bilbao 2004
Revistas
- ISIJ INternational.- Stahl und eISSEN. Published/hosted By Verlag Stahleissen.
- Acta Metallurgica et Materialia.
- Metallurgical and Materials Transactions A.
- Metallurgical and Material Transcations B.
Enlaces
- http://www.eaa.net/education/TALAT/index.htm- http://www.steeluniversity.org
- http://www.intimag.org
- A lo largo del curso se iránproponiendo nuevas direcciones de interés