Descripción y contextualización de la asignatura

Esta asignatura tiene como objetivo que el alumnado adquiera conocimientos sobre los diferentes materiales metálicos y sus aleaciones, disponibles en el mercado actual, con el fin de comprender cuál es la implantación de estos materiales en nuestra sociedad y sus aplicaciones industriales.



Los objetivos específicos de aprendizaje incluyen profundizar en la naturaleza, propiedades y procesos de las principales familias de materiales metálicos empleados en el entorno industrial que nos rodea, con espacial enfoque en los aceros y fundiciones férreas por su gran importancia industrial, especialmente en el País Vasco.



La asignatura comprende el repaso y profundización de aspectos metalúrgicos fundamentales, tales como la solidificación y los tratamientos térmicos, y las propiedades a que dan lugar tanto mecánicas, como químicas y físicas.

En el caso de los aceros, se abordarán la fabricación, los tratamientos térmicos y las distintas clasificaciones y tipología. 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 con mayor profundidad las aleaciones de aluminio, de níquel y de cobre, y más someramente las de titanio, y magnesio.



Al finalizar la asignatura, el alumno/a será capaz de conocer las principales características y usos de los metales y aleaciones metálicas más importantes en la industria que nos rodea; los principales elementos de aleación que las conforman y la relación de sus propiedades con la microestructura que exhiben.

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: Definir condiciones de tratamiento térmico adecuadas para obtener distintas características en aceros y aleaciones de aluminio.

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 con preguntas de análisis de casos de estudio, ejercicios y 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 FÉRREAS



1.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 irán proponiendo nuevas direcciones de interés