Ciencia de Materiais

Informar aos alumnos/as dos principios básicos, natureza, propiedades e aplicacións dos Materiais, así como das súas principais familias. A materia está concibida como unha introdución xeneral a Ciencia e Tecnoloxía de Materiais, que se desenvolverá posteriormente en cursos máis específicos de Cerámica, Metalurxia e Polímeros.

Adicionalmente preténdese dotar aos alumnos/as de coñecementos básicos na tecnoloxía dos materiais e o seu procesamento industrial.

INTRODUCIÓN

Tema 1.- Introdución
1.1.- Materiais e Civilización
1.2.- Materiais e Enxeñaría
1.3.- Estrutura, propiedades e usos dos materiais
1.4.- Tipos de materiais

II.- ESTRUTURA E PROPIEDADES DAS FASES SÓLIDAS

Tema 2.- Orde atómica nos sólidos
2.1.- Cristais
2.2.- Simetría
2.3.- Sistemas cristalinos
2.4.- Polimorfismo e isomorfismo
2.5.- Difracción de raios X polos cristais
Tema 3.- Desorde atómica nos sólidos
3.1.- Impurezas nos sólidos
3.2.- Solucións sólidas
3.3.- Imperfeccións e defectos cristalinos
3.4.- Materiais amorfos
3.5.- Difusión atómica. Procesos de difusión
Tema 4.- Termodinámica e equilibrios
4.1.- Introdución. Equilibrios
4.2.- Termodinámica dos diagramas de fases
4.3.- Sistemas dun compoñente
4.4.- Sistemas binarios
4.5.- Sistemas ternarios

III.- PROPIEDADES DOS MATERIAIS

Tema 5.- Propiedades mecánicas
5.1.- Introdución. Esforzo e deformación
5.2.- Ensaios e curva de esforzo-deformación
5.3.- Deformación elástica dos materiais
5.4.- Deformación plástica dos materiais
5.5.- Dureza
Tema 6.- Propiedades eléctricas, magnéticas e ópticas
6.1.- Condutividade metálica
6.2.- Propiedades dieléctricas
6.3.- Semicondutividade
6.4.- Supercondutividade
6.5.- Propiedades magnéticas dos materiais
6.6.- Piezoelectricidade
6.7.- Propiedades ópticas
Tema 7.-Corrosión e degradación de materiais
7.1.- Corrosión de materiais metálicos
7.2.- Corrosión de materiaiss cerámicos
7.3.- Degradación de polímeros

IV.- TIPOS DE MATERIALES.

Tema 8.- Metais.
8.1.- Metais e aleacións.
8.2.- Procesamiento de metais.
8.3.- Aleacións de unha e duas fases.
8.4.- Deformacións elásticas en metais.
8.5.- Deformacións plásticas en metais.
8.6.- Recristalización.
8.7.- Propiedades dos metais policristalinos.
8.8.- Aceros e fundicións.
8.9.- Diagrama Fe-C.
8.10.- Procesamento.
8.11.- Propiedades.

Tema 10.- Polímeros
9.1.- Moléculas xigantes
9.2.- Polímeros lineais
9.3.- Polímeros tridimensionais
9.4.- Variacións nas estruturas moleculares
9.5.- Temperatura de transición vítrea
9.6.- Cristais moleculares
9.7.- Deformación en polímeros
9.8.- Procesamento de polímeros
Tema 10.- Cerámicas
10.1.- Fases cerámicas
10.2.- Tipos de compostos cerámicos. Óxidos, silicatos e cerámicas non oxídicas
10.3.- Fractura en cerámica
10.4.- Procesamento de materiais cerámicos
10.5.- Cerámica avanzada
10.6.- Refractarios
Tema 11.- Materiais compostos
11.1.- Tipos de materiais compostos
11.2.- Materiais reforzados
11.3.- Propiedades mecánicas. Fractura
11.4.- Mecanismos de reforzamento
11.5.- Materiais multicapa

V.- SELECCIÓN DE MATERIAIS

Tema 1.- Selección de materiais. Introdución
12.1.- Deseño de materiais
12.2.- Bases do proceso de selección. Criterios de selección
12.3.- Materiais e formas
12.4.- Materiais e procesamento
12.5.- Sistemas expertos
12.6.- Exemplos de selección de materiais

Bibliografía básica:

-CALLISTER, William D. Jr., 2016. Ciencia e ingeniería de materiales. 2ª edición. Barcelona: Reverté. ISBN 9788429172515 (BUSC: A QM 9 H)
-MONTES, J. M., F. G. CUEVAS, J. CINTAS, 2014. Ciencia e ingeniería de los materiales. 1ª ed. Madrid: Paraninfo. ISBN 9788428330176 (BUSC: A QM 10 A)



Bibliografía complementaria:

-Van Vlack: Elements of Materials Science and Engineering. 6ª Ed. Pearson. ISBN 978-0201093148
-BOLTON, William. Engineering Materials and Technology. 2ª Edition. Elsevier. ISBN 9781483141077
-ASHBY, M.F., et al., 2009. Engineering Materials and Processes Desk Reference . Elsevier
-SAJA, J.A. de, M.A. RODRIGUEZ, M. L. RODRIGUEZ, 2005. Materiales. Estructura propiedades y aplicaciones. Madrid: Thomson
http://www.grantadesign.com/education/resources/students.htm
-GAUKLER, L. J., 2009. Ceramic Materials In Energy Systems. Techna Group .
-COURT, S. A., 2008. The mapping of Materials supply chains in the UK`spower generation sector. MATERIALS UK ENERGY REVIEW. NAMTEC-UK.
-FOSSHEIM, K., A. SUDBO, 2004. Superconductivity: Physics and Applications. Wiley
-SEEBE, Bernd, 1998. Handbook of Applied superconductivity .Bristol: Institute of Physics

BÁSICAS E XERAIS

CG3 - Coñecemento en materias básicas e tecnolóxicas, que capaciten para a aprendizaxe de novos métodos e teorías, e dote de versatilidade para adaptarse a novas situacións.
CG4 - Capacidade de resolver problemas con iniciativa, toma de decisións, creatividade, razoamento crítico e de comunicar e transmitir coñecementos, habilidades e destrezas no campo da enxeñería química industrial.

TRANSVERSAIS

CT1 - Capacidade de análise e síntese
CT6 - Resolución de problemas
CT8 - Traballo en equipo
CT19 - Aprendizaxe autónomo

ESPECÍFICAS

CI3 - Coñecementos dos fundamentos de ciencia, tecnoloxía e química de materiais. Comprender a relación entre a microestrutura, a síntese, o procesado e as propiedades dos materiais.

O curso estruturase sobre a base de 30 horas de clases teóricas e 15 horas de seminarios prácticos. As aulas teóricas impartiranse na aula con apoios de proxeccións e as aulas prácticas en seminarios. Nos seminarios resolveranse os boletíns de problemas entregados previamente aos alumnos/as e discutiranse cuestións relacionados con aspectos fundamentais e específicos da materia.
Os alumnos/as disporán no Campus Virtual (Moodle) das diapositivas correspondentes a cada tema, boletíns de problemas así como calquera outra información necesaria para o correcto desenvolvemento do curso.

Os alumnos/as deberán realizar un traballo en grupo (máximo tres alumnos/as) referente a un material cerámico metálico, polimérico ou composto, que incluirá un resumen sobre a natureza, preparación e propiedades do material, os seus usos e o seu mercado. Competencias: CG3, CG4, CT1, CT6, CT8, CT19, CI3. O traballo entragarase a traves do Campus Virtual.

Unha actividade complementaria será a visita a unha fábrica na que se fabriquen/procesen materiais cerámicos, poliméricos, metais ou materiais compostos.

Aplicarase unha avaliación mixta, baseada en:

a) Cualificación obtida polo alumno nun exame final, consistente en un ou dous problemas e catro ou cinco preguntas cortas. Cualificación: 70%. Todas as preguntas e problemas deben ser respondidos en maior ou menor medida. Para aprobar o exame non debe haber ningunha pregunta ou problema en branco.
b) Cualificación conseguida na avaliación dos traballos realizados durante o curso (10%).
c) Avaliación continua coa resolución de problemas nos seminarios e na resposta a preguntas breves durante as aulas teóricas (20%).

Para aprobar a materia será necesario obter como mínimo un 4 (sobre 10) no exame final. A cualificación obtida nos puntos b e c anteriores, poderá conservarse para a segunda oportunidade, e computará coa nota de exame para a cualificación final sola en caso de que no exame final se obteña polo menos un 4 (sobre 10).

O sistema de avaliación para estudantes repetidores será o mesmo que o aplicado aos non repetidores.

Para poder ser avaliado é necesario asistir polo menos ao 50% dos seminarios, realizar os traballos requiridos e realizar o exame final. Isto é así tanto para superar a materia na convocatoria ordinaria como para a recuperación.

Nos seminarios realizaranse problemas e casos prácticos relacionados cos contidos da materia que son fundamentais para unha clara comprensión e aprendizaxe desta. Por iso é obrigatoria a asistencia aos seminarios.

Avaliación de competencia Aulas teóricas Tutorías Seminarios Traballos Exame

CG3 :........................................X................X................X...................X

CG4..........................................X................X................X...................X

CT1..............................................................................X...................X..........X

CT6..............................................................................X...............................X

CT8..............................................................................X...................X

CT19............................................................................X...................X..........X

CI3...........................................X................X................X...................X..........X



Sistema de cualificación % Mínimo necesario

Seminarios e aulas teóricas........ 20 Presencial

Traballo.................................... 10 Campus Virtual

Exame..................................... 70 Presencial 4,0

Para os casos de realización fraudulenta de exercicios ou probas será de aplicación o recollido na Normativa de avaliación do rendemento académico dos estudantes e de revisión de cualificacións.

Estimase un tempo total de traballo do alumno de arredor de 112 horas, distribuidas como segue:


Horas presenciais: 44
Horas traballo alumno: 68.5

Relativas a materia.
— Coñecementos de Física xeral e Química xeral. — Son desexables coñecementos de Mineraloxía e Xeoloxía xerais.
Constancia a lo longo do curso e asistencia as aulas teóricas e seminarios.


Xerais:

Constancia ao longo do curso e asistencia a clases e seminarios.

A materia impartirase en Castelán