Irakasgai honek Materialen Zientziaren oinarrizko ezagutzak biltzen ditu, honekin homologatu daitezkeen Ingeniaritza titulazio europearretan maiz aurkitu daitezkenak. Lehen ikasgaiak (1etik 5era) ingeniaritzako materialen garrantziaz, ingeniaritza arloan material mota desberdinetako ezaugarriez, material mota desberdinen (metal, zeramika, polimero) oinarrizko egituraz, eta ekoizpenean zein erabilpenean jasan ditzaketen transformakuntzez dihardute. Ondorengo ikasgaietan (6tik 9ra) egiturako material garrantzitsuenak aztertuko dira: materialen propietate mekanikoen azterketatik abiatuz, material-famili erabilienen azalpenarekin jarraituko da, aldi berean haien aukeraketan erabilitako irizpide amankomunenak aipatuz. Ikasgaiaren azken partean (10-13 ikasgaiak) material funtzionalak azalduko dira, non industri elektrikoan elektronikoan, informatikoan eta telekomunikazioetan materialik erabilienak aztertuko diren. Azken ikasgai hauetan materialen portaera elektrikoa, magnetikoa eta optikoa azalduko dira, supereroaletasunaren fenomenoaz gain. Ikasgai bakoitzaren bukaeran aplikazio funtzional desberdinetan materialik erabilienak diskribatuko dira. Horrez gain, ikasgaiaren azken parte honetako mintegietan nanomaterialeen aplikazio batzuk aurkeztuko dira, material hauek telekomunikazioko titulazioarekin lotura daukaten hainbat esparru teknologikoetan daukaten garrantzia dela eta.



Oinarrizko moduluan egonik irakasgai honek ingeniaritzako materialen gaineko lehen ezagutza ekarriko die ikasleei eta etorkizuneko ingeniariak izango diren titulatu berriei grina piztu, jabe daitezen gaur egun garrantzi gorenekoa den materialen zientzia eta ingeniaritzaren ezagutzaz.



Kurtso bakoitzaren barnean koordinazio horizontala dago. Horretarako irakasgai honetako programa antzeko kontzeptuak eta printzipioak erabiltzen dituzten beste irakasgai batzueekin koordinatzen da, adibidez Sistema Elektronikoen Teknologia eta Komunikazio Optikoak.



Koordinazio bertikala bermatzen duten elementuak ikasketa-plan beraren egiturara doitzen dira. Hala, irakasgai honetarako beharrezkoak diren beste irakasgaiak (Fisika, Oinarrizko Elektronika, Gailu eta Zirkuitu Elektronikoak eta Fisika Aurreratua) aurretik agertzen dira programazioan.

INSTRUMENTALAK

Azterketa eta sintesia egiteko gaitasuna

Antolakuntza gaitasunak eta plangintza

Ahozko eta idatzizko komunikazioa

Informazioa kudeatzeko gaitasuna

Arazoen konponketa

Erabakiak hartzea



PERTSONALAk

Talde-lana

Pertsonen arteko harremanak

Pentsamendu kritikoa



SISTEMIKOAK

Ikaskuntza autonomoa

Sormena

Lidergoa

Ekimena

1. Ikasgaia. Materialen garrantzia eta historia.

Materialen Zientzia eta Ingeniaritza. Garapen historikoa. Materialen erabilpenak eta egungo joerak.



2. Ikasgaia. Egitura atomikoa eta lotura kimikoa.

Egitura atomikoaren oinarriak. Eredu elektronikoak. Energia-mailak eta konfigurazio elektronikoak. Taula periodikoa. Lotura-indarra eta lotura-energia. Lotura atomikoak: ionikoa, kobalentea, metalikoa eta bigarren mailakoak. Lotura mistoak.



3. Ikasgaia. Solidoen kristal egitura.

Ordenamendu kristalinoa. Bravais-en sareak. Miller-en indizeak. Kristal egiturak metaletan. Bestelako egitura kristalinoak. X-izpien difrakzioa.



4. Ikasgaia. Solido errealak eta difusioa.

Solidoetako akatsak.Puntu akatsak. Lerro akatsak. Gainazaleko akatsak. Ale tamainaren neurketa. Egoera amorfoa: polimeroak eta beirak. Material kristalino eta material amorfoen portaera termikoa. Difusioa egoera solidoan. Difusioko lege matematikoak. Difusio koefizientea. Prozesu industrialak.



5. Ikasgaia. Fase-diagramak.

Definizioak. Disoluzio solidoak: Hume-Rothery araua. Gibbs-en faseen araua. Fase-diagrama motak: sustantzia puruenak, bitarrak eta hirutarrak. Guztiz disolbagarriak diren diagrama bitarrak. Diagrama bitarrak puntu inbarianteekin: eutektikoak, peritektikoak, monotektikoak. Tarteko fase eta konposatuen diagramak.



6. Ikasgaia. Materialen propietate mekanikoak.

Sarrera. Deformazio elastikoa. Deformazio plastikoa. Trakzio-propietateak eta tentsio-deformazio diagrama. Tenperaturaren eta deformazio-abiaduraren eragina. Materialen trakzio-portaeraren modelizazioa.Gogortasuna. Haustura eta Charpy saiakuntza. Nekea. Isurpena.



7. Ikasgaia. Material metalikoak.

Burdin materialak: altzairuaren eta burdinurtuen fabrikazioa, altzairu motak: eraikuntza altzairuak, herdoilgaitzak, erraminta altzairuak, burdinurtu motak. Aluminioa eta bere aleazioak. Kobrea eta bere aleazioak. Titanioa eta bere aleazioak. Beste aleazio ez-burdinazkoak. Material metalikoen tratamendu termikoak.



8. Ikasgaia. Material polimerikoak eta konposatuak.

Polimeroen egitura. Pisu molekularren distribuzioa. Material polimerikoen familiak. Egitura eta konformazio molekularra. Kristalinitatea polimeroetan. Polimeroen portaera mekanikoa. Biskoelastikotasuna. Hutsegiteak. Termoplastikoak. Termogogorrak. Elastomeroak. Material konposatuak. Partikulez sendotutakoak. Zuntzez sendotutakoak. Konposatu laminarrak eta egiturakoak.



9. Ikasgaia. Material zeramikoak.

Material zeramikoen fabrikazioa. Oinarrizko propietateak. Zeramika tradizionalak: adreiluak, teilak, portzelana, gresa. Zeramika teknikoak: alumina, zirkonioa, silizio karburoa, silizio nitruroa. Beirak: Fabrikazioa, propietateak eta aplikazioak. Bitrozeramikak: propietateak eta aplikazioak.



10. Ikasgaia. Propietate elektrikoak. Material erdieroaleak.

Eroankortasun elektrikoa materialetan. Ohm-en legea. Banden teoria. Eroankortasunaren eredu mikroskopikoa. Matthiessen-en araua. Eroankortasun elektrikoa erdieroaletan. Erdieroale intrinsekoak eta estrinsekoak. Banden teoria. Fermi maila. Hall efektua. p-n lotura. Propietate dielektrikoak: kapazitantzia, konstante dielektrikoa eta polarizazioa. Material dielektrikoen aplikazioak. Material ferroelektrikoak y piezoelektrikoak. Aplikazioak.



11. Ikasgaia. Propietate Magnetikoak.

Sarrera. Magnetismoaren jatorri mikroskopikoa. Eremu magnetikoaren intentsitatea. Suszeptibilitate eta permeabilitate magnetikoak. Diamagnetismoa. Paramagnetismoa. Ferromagnetismoa. Antiferromagnetismoa. Ferrimagnetismoa. Histeresia. Domeinu magnetikoen egitura. Material magnetiko gogorrak eta bigunak. Familiak eta aplikazioak. Material ferrimagnetiko gogorrak eta bigunak. Familiak eta aplikazioak.



12. Ikasgaia. Material Supereroaleak (SE).

Sarrera historikoa. Eroale perfektua eta diamagnetiko perfektua. Meissner efektua. Lebitazio magnetikoa. I motako SE. BCS teoria eta Cooper-bikoteak. Eremu kritikoa eta korronte kritikoa. II motako SE. Tenperatura altuko SE. Eremu itzulezina. Material SE eta aplikazioak.



13. Ikasgaia. Propietate Optikoak.

Sarrera. Argia eta espektru elektromagnetikoa. Argiaren errefrakzioa. Zurgapena, transmisioa eta isladapena. Luminiszentzia. Laserrak. Zuntz optikoak.

Klase Magistraletan irakasleak azalduko ditu ikasgai honetan oinarrizko diren hainbat kontzeptu teoriko, diaposibak erabiliz. Ikasleek eskuragarri izango dituzte ikasgaiaren apunteak eskolako erreprografia zentruan.

Seminarioetan, ariketa osagarriak behar dituzten gai zehatzak aztertuko dira, taldeko lana areagotzeko eta irakaslegoaren parteartzea lortzeko noizbehinkako eztabaidetan. Era honetan ikasgaiaren ezagutza teorikoan sakontzea bultzatuko da modu praktikoago eta aplikatuagoan.

• Azken Ebaluazioaren Sistema
• Kalifikazioko tresnak eta ehunekoak:
  • Garatu beharreko proba idatzia (%): 50
  • Test motatako proba (%): 20
  • Praktikak egitea (ariketak, kasuak edo buruketak) (%): 20
  • alde lanak (arazoen ebazpenak, proiektuen diseinuak) (%): 10

EBALUAKETA MIXTOA: Jarraia (% 30) eta azterketa globala (% 70)



EBALUAKETA JARRAIA (azken notaren % 30). Kontutan hartuko dira Seminarioetara joatea (% 10), seminarioetako klasetan taldean ebatzi beharreko ariketa bat (% 10) eta bakarkako ariketa bat (% 10), gelako praktikako klasean eta apunteen laguntzarekin ebatzi beharrekoa.



AZTERKETA GLOBALA (azken notaren % 70). Azterketak teoria eta ariketak izango ditu. Alde teorikoa test-a izango da (azken notaren % 20) eta alde praktikoa hiru ariketez osatuko da (azken notaren % 50). Edozein dokumentu inpreso eroan daiteke azterketara (ikasgaiaren apunteak, liburuak eta abar), baina ezin daiteke eroan gailu elektronikorik.



Ikasleek uko egin ahal izango diote ebaluazio mistoari eta azken ebaluazioa aukeratu. Horretarako, Ikasleak etengabeko ebaluazioari (edo mistoari) uko egiten diola jasotzen duen idatzi bat aurkeztu beharko dio irakasgaiaren ardura duen irakasleari, kurtso hasieratik 10 asteko epearen barruan.



Ikasgaia aurrez aurre ebaluatzea ezinezkoa balitz, beharrezko aldaketak egingo lirateke online ebaluazioa egiteko UPV/EHUn dauden tresna informatikoak erabiliz. Online ebaluazio honen ezaugarriak eGela-n argitaratuko dira.

AZTERKETA GLOBALA (azken notaren % 100). Azterketak teoria eta ariketak izango ditu. Alde teorikoa test-a izango da (azken notaren % 30) eta alde praktikoa hiru ariketez osatuko da (azken notaren % 70). Edozein dokumentu inpreso eroan daiteke azterketara (ikasgaiaren apunteak, liburuak eta abar), baina ezin daiteke eroan gailu elektronikorik.



Ikasgaia aurrez aurre ebaluatzea ezinezkoa balitz, beharrezko aldaketak egingo lirateke online ebaluazioa egiteko UPV/EHUn dauden tresna informatikoak erabiliz. Online ebaluazio honen ezaugarriak eGela-n argitaratuko dira.

- Klaseko apunteak
- Liburua: "Materialen Zientziaren Oinarriak" W. D. Callister. Elhuyar Ed. 2011.

Oinarrizko bibliografia

- "Introducción a la Ciencia de Materiales para Ingenieros" J.F. Shackelford. Ed. Pearson. (1998)

- "Ciencia e Ingeniería de los Materiales" D.R. Askeland. Ed. Thompson.(2003)

- "Fundamentos de la Ciencia e Ingeniería de Materiales" W.F. Smith. Ed. McGraw-Hill Science. (2009)

- Altzairuen diseinurako metalurgia fisikoa. J.M.Rodriguez Ibabe, J.J. Urkiola Galarza (1993)

- Altzairuen Berotako konformazioa. J.M. Rodriguez Ibabe, I.Gutierrez, B.Lopez.(1997)

Gehiago sakontzeko bibliografia

- Materiales para ingenieros 1. Introducción a las propiedades, las aplicaciones y el diseño. M.F. Ashby. Ed. Reverté (2008)
- Materiales para ingenieros 2. Introducción a la microestructura, el procesamiento y el diseño. M.F. Ashby. Ed. Reverté (2008)

Aldizkariak

- Revista de Plásticos Modernos (www.revistaplasticosmodernos.es)
- Revista de Metalurgia del CENIM (revistametalurgia.revistas.csic.es)
- Boletín Cerámica y vidrio (boletines.secv.es)
- Revista de Materiales Avanzados (www.iim.unam.mx/revista)
- Journal of Materials Research.

Web helbideak

www.doitpoms.ac.uk
www.msm.cam.ac.uk
ocw.mit.edu/courses

Kurtsoan zehar, ikasgai bakoitzean beste zenbait helbide zehatzago proposatuko dira