La asignatura se enmarca dentro de los Complementos Fundamentales de Química, situados en el Módulo Fundamental del Grado y, como tal, comparte las competencias asignadas a dicho Módulo. Entre ellas, será tratada y evaluada la siguiente competencia específica:



-[M02CM05]: "Comprensión de las relaciones entre estructura, propiedades y procesado de los diversos tipos de materiales y su selección en función de las aplicaciones previstas".



Así mismo, se trabajarán las 4 competencias transversales, haciendo un especial hincapié en la última de ellas:



-[M02CM08]: "Capacidad de seleccionar diferentes técnicas instrumentales, simples o combinadas, para la caracterización de sustancias químicas".



-[M02CM09]: "Poder presentar de forma oral y escrita, de manera comprensible, fenómenos y procesos relacionados con la Química y materias afines".



-[M02CM10]: "Habilidad de búsqueda y selección de información en el ámbito de la Química y otros campos científicos haciendo uso de la bibliografía y de las tecnologías de la información y comunicación".



-[M02CM011]: "Ser capaz de relacionar la Química con otras disciplinas, así como comprender su impacto en la sociedad actual y la importancia del sector químico industrial".



La coordinación de esta asignatura con las restantes del Módulo corresponde a la Comisión de Coordinación del Grado.

CONTENIDOS TEORICOS

PARTE 1

1.- Introducción:(1 hora). Perspectiva histórica. Clasificación de los materiales. Materiales avanzados.Nuevas necesidades de materiales

2.- Estructura de los polímeros: (3,5 horas). Monómero, polímero, reacciones de polimerización, grado de polimerización. Peso molecular.Estructura molecular. Termoplásticos y termoestables. Configuraciones moleculares. Copolímeros.Cristales poliméricos. Estado sólido.

3.- Estructuras de los metales y las cerámicas: (0,5 horas: Revisión de conceptos).

4.- Imperfecciones en sólidos: (2 horas). Impurezas en sólidos. Defectos de punto en polímeros. Defectos de línea. Defectos interfaciales.Microscopía óptica y electrónica.

5.- Difusión: (1 hora). Factores que afectan a la difusión. Difusión y procesado. Difusión en materiales iónicos y poliméricos.

6.- Propiedades mecánicas (6 horas). Conceptos de tensión(esfuerzo)-deformación. Deformación elástica. Comportamiento mecánico de los metales. Comportamiento mecánico de las cerámicas. Comportamiento mecánico de los polímeros. Dureza y otras propiedades mecánicas.

PARTE 2

7.- Deformación y mecanismos de endurecimiento (5 horas). Mecanismos de deformación de metales. Mecanismos de endurecimiento de metales. Recuperación, recristalización y crecimiento de grano. Mecanismos de deformación de materiales cerámicos. Mecanismos de deformación y endurecimiento de polímeros.

8.- Fractura (2 horas) . Fundamentos de la fractura. Fractura dúctil. Fractura frágil. Ensayos de fractura por impacto. Fatiga y fluencia.

9.-Diagramas de fase (2 horas + PO). Diagramas de equilibrio de fases. Sistemas isomórficos binarios. Sistemas eutécticos binarios. Diagramas con fases o compuestos intermedios. Reacciones eutectoide y peritéctica.

10.- Diagrama del acero y transformaciones de fase (6 horas). Diagrama del acero. Transformaciones de fase en metales. Cambios microestructurales en el acero. Endurecimiento por precipitación.

PARTE 3

11.- Tipos y aplicaciones de los materiales (4 horas). Aleaciones metálicas. Procesado de metales. Tipos de cerámicas y su procesado. Tipos de polímeros y procesado.

12.- Materiales compuestos: (4 horas). Reforzados con partículas. Reforzados con fibras. Estructurales.

13.- Corrosión y degradación de materiales: (2,5 horas).Velocidades de corrosión. Predicción de velocidades de corrosión. Pasividad. Formas de corrosión. Prevención de la corrosión. Oxidación. Degradación de polímeros.

14.- Propiedades eléctricas: (0,5 horas). Semiconductividad. Dispositivos semiconductores. Conducción eléctrica en cerámicas iónicas y polímeros. Comportamiento dieléctrico.Ferroelectricidad y piezoelectricidad.





CONTENIDOS PRÁCTICOS

1. Diagramas de fases (prácticas de ordenador).



CONTENIDOS EXPERIMENTALES

1. Microscopía electrónica de barrido (prácticas de laboratorio).

2. Dureza (practicas de laboratorio).

3. Ensayo de tracción (prácticas de laboratorio).

La metodología consistirá, en el caso del Programa Teórico, en la exposición de la materia mediante clases magistrales en las que se hará un uso intensivo del ordenador para la proyección de los contenidos de la misma. En los seminarios, los alumnos/as, bien individualmente o en grupo, expondrán los temas propuestos con antelación suficiente para su preparación.

Las prácticas de laboratorio se realizarán en sesiones de 3-4 horas, por las tardes, y en coincidencia en el calendario con el período de clases teóricas. Las prácticas se realizarán en grupos de 3-4 personas. Tras la explicación de las actividades a realizar y del manejo de los equipos a utilizar, los/las alumnos/as llevarán a cabo el trabajo experimental recopilando las incidencias registradas y los datos experimentales obtenidos. Finalmente, se realizará el análisis y la discusión de los resultados. Todo ello se reflejará, para cada práctica, en el informe, que deberá ser elaborado y entregado por el grupo para su calificación.

Las prácticas de ordenador se realizarán individualmente y se dedicarán al análisis en profundidad de los diagramas de fases de diferentes sistemas binarios.

Convocatoria Ordinaria:Evaluación contínua de las actividades teórico-prácticas (TP) y experimentales (EX). Calificación final: promedio de las calificaciones TP (85%) y EX (15%).

- Valoración de la parte TP: 3 exámenes parciales sobre cada una de las tres partes que componen el temario, más un examen final de todo el temario. Los exámenes parciales liberarán a partir de una puntuación de 7. Cada examen parcial valdrá un 10% de la nota final, y el examen final el 40%. Las pruebas escritas supondrán un 70% de la calificación final.

Valoración de los seminarios y los trabajos propuestos: Cada estudiante hará una exposición oral, de un tema propuesto para los seminarios. La valoración de la exposición supondrá un 5% de la calificación final. La valoración de la documentación presentada como soporte supondrá otro 5%. Valoración de las prácticas de ordenador: Se valorarán a través de la resolución de una serie de problemas propuestos: 5%; Competencias valoradas: M02CM05, M02CM09, M02CM10 y M02CM011.

- Valoración de la parte EX: Calidad de los resultados obtenidos, informes presentados, cuaderno y trabajo en grupo (10% de la calificación final). Prueba final oral o escrita a realizar el último día del período de prácticas, o el día del examen final: Ejecución de una práctica y/o respuesta a cuestiones relacionadas con las prácticas (5% de la calificación final). La asistencia a las prácticas es obligatoria. Competencias evaluadas: M02CM08 y M02CM10.



No presentado: Unicamente quien no se presente a ninguna prueba de evaluación continua (ningún examen, ni seminario, ni sesión de prácticas), o RENUNCIA en el plazo determinado.



Renuncia: el alumno que se acoja a evaluación continua puede renunciar a la convocatoria en un plazo que será como mínimo de un mes antes de la fecha de finalización del periodo docente mediante escrito dirigido al profesor. Se entiende por lo tanto que el estudiante que no lo haga tendrá la calificación de suspenso aunque no se presente al examen final, según lo establecido en el capítulo 2, artículo 12 de la normativa reguladora de la evaluación del alumnado de las titulaciones de grado de la EHU”.



La solicitud de la evaluación, mediante prueba única o evaluación final, se realizará al profesorado en un plazo de 9 semanas, a contar desde el comienzo del cuatrimestre o curso, de acuerdo con lo establecido en el capítulo 2, artículo 8 de la normativa reguladora de la evaluación del alumnado de las titulaciones de grado de la EHU. Consistirá en un examen de la totalidad del contenido teórico-práctico de la asignatura y la realización de un examen de prácticas de laboratorio. Competencias evaluadas:M02CM05, M02CM08, M02CM09, M02CM10 y M02CM011.

Se indicará cada curso en la Guía Docente.

Bibliografía básica

- W.D. Callister,D.G. Rethwisch, Ciencia e Ingeniería de Materiales(2ª edición).Reverté, 2016.

- W. D. Callister, Jr. Materials Science and Engineering. An Introduction (9th Edition). Wiley, 2013.

- W. D. Callister, Jr., D. G. Rethwish. Fundamentals of Materials Science and Engineering. Wiley,(4th Edition), 2013.

- J. M. Montes, J. Cintas, F. Gómez. Ciencia e Ingeniería de los Materiales. Ed. Paraninfo, 2014.

- W. D. Callister, Jr. Introducción a la Ciencia e Ingeniería de los Materiales. Ed. Reverté, 1995.

- D.R. Askeland, P.P. Phulé, The Science and Engineering of Materials. (5th Edition). Cengage-Engineering (2005).

- D. R. Askeland. Ciencia e Ingeniería de los Materiales. Thomson Editors, 2001.

- W. F. Smith, J. Hashemi. Foundations of Materials Science and Engineering (4th Edition). McGraw-Hill, 2006.

- W. F. Smith. Fundamentos de la Ciencia e Ingeniería de los Materiales (4ª Ed.). McGraw-Hill, 1998.

Bibliografía de profundización

- P.L. Mangonon. Ciencia de Materiales: Selección y Diseño. Prentice Hall, 2001.
- M. F. Ashby. Materials Selection in Mechanical Design. Butterworth-Heinemann, (4th Edition), 2010.
- M. F. Ashby, D. R. H. Jones. Engineering Materials 1: An Introduction to Properties Applications and Design. Elsevier (3rd Edition), 2005.
- M. F. Ashby, D. R. H. Jones. Engineering Materials 2: An Introduction to Microstructures, Processing and Design. Elsevier (3rd Edition), 2006.
- D. R. H. Jones. Engineering Materials 3: Materials Failure Analysis. Pergamon Press, 1993.
- L. Smart, E. Moore, Solid State Chemistry: An introduction (3th Edition). CRC Taylor & Francis (2005).

Revistas

Progress in Materials Science
Materials Science and Engineering R-Reports
Materials Chemistry and Physics
Journal of Materials Research
Journal of Materials Science
Materials Letters
Nature Materials
Chemistry of Materials