TEMA 1. CONFIGURACIÓN ESTRUCTURAL DE LOS MATERIALES
Objetivos
Este tema pretende recoger los aspectos estructurales específicos de cada uno de los grandes
grupos de materiales de interés tecnológico en la industria actual: materiales metálicos,
cerámicos, plásticos y compuestos.
Resulta especialmente importante conocer la influencia determinante que dichos aspectos
estructurales tienen en las propiedades y características de los materiales. Y, por tanto, que la
forma de modificar estas características es actuando sobre la estructura a través de diversos
procesos.
Índice de contenidos
Introducción.
Enlaces atómicos. Tipos de materiales y sus enlaces.
Estructura cristalina y amorfa.
Estructura cristalina.
o Concepto
o Direcciones y planos cristalográficos. Índices de Miller
METALES. Características genéricas. Importancia industrial.
o Estructura cristalina de los metales
Estructura cúbica centrada en el cuerpo
Estructura cúbica centrada en las caras
Estructura hexagonal compacta
Defectos de la estructura cristalina de los metales: puntuales. lineales y
superficiales.
MATERIALES CERÁMICOS: Concepto, propiedades y características. Importancia
industrial.
o Cerámicos cristalinos: estructuras tipo: Tipo AX, Tipo AmXp, Tipo AmBnXp y
cerámicas covalentes
o Cerámicas amorfas.
o Defectos estructurales.
, PLÁSTICOS. Concepto, características e importancia industrial
o Métodos de Polimerización.
o Estructura química de los materiales poliméricos.
Constitución química
Configuración química
o Estructura física de los materiales poliméricos.
Polímeros Semicristalinos.
Polímeros Amorfos
o Clasificación estructural de los materiales poliméricos
MATERIALES COMPUESTOS: Concepto, propiedades, limitaciones
o Configuración estructural
Matriz
Agente reforzante
o Clasificación estructural
M.C. reforzados con partículas
M.C. reforzados con fibras
M.C. estructurales
Contenidos previos
Naturaleza de los diferentes tipos de enlace:
o Primario (iónico, covalente y metálico) que unen los átomos en el estado sólido
o Secundario (fuerzas de Van der Waals y puentes de hidrógeno) que permite la
unión entre moléculas.
Características atribuibles a cada tipo de enlace (energía de enlace, direccional/no
direccional, permite o no el libre movimiento de electrones en la estructura, grado
de compactación de los átomos tras el enlace).
Relacionar las características de cada tipo de enlace con ciertas propiedades y
características de los materiales en los intervienen esos enlaces. Así:
o Energía de enlace/puntos de fusión.
o Direccionalidad y compactación /comportamiento mecánico (ductilidad)
o Movilidad de electrones/ comportamiento eléctrico (conductividad eléctrica).
[Callister, apartados 2.5, 2.6 y 2.7].
Objetivos
Este tema pretende recoger los aspectos estructurales específicos de cada uno de los grandes
grupos de materiales de interés tecnológico en la industria actual: materiales metálicos,
cerámicos, plásticos y compuestos.
Resulta especialmente importante conocer la influencia determinante que dichos aspectos
estructurales tienen en las propiedades y características de los materiales. Y, por tanto, que la
forma de modificar estas características es actuando sobre la estructura a través de diversos
procesos.
Índice de contenidos
Introducción.
Enlaces atómicos. Tipos de materiales y sus enlaces.
Estructura cristalina y amorfa.
Estructura cristalina.
o Concepto
o Direcciones y planos cristalográficos. Índices de Miller
METALES. Características genéricas. Importancia industrial.
o Estructura cristalina de los metales
Estructura cúbica centrada en el cuerpo
Estructura cúbica centrada en las caras
Estructura hexagonal compacta
Defectos de la estructura cristalina de los metales: puntuales. lineales y
superficiales.
MATERIALES CERÁMICOS: Concepto, propiedades y características. Importancia
industrial.
o Cerámicos cristalinos: estructuras tipo: Tipo AX, Tipo AmXp, Tipo AmBnXp y
cerámicas covalentes
o Cerámicas amorfas.
o Defectos estructurales.
, PLÁSTICOS. Concepto, características e importancia industrial
o Métodos de Polimerización.
o Estructura química de los materiales poliméricos.
Constitución química
Configuración química
o Estructura física de los materiales poliméricos.
Polímeros Semicristalinos.
Polímeros Amorfos
o Clasificación estructural de los materiales poliméricos
MATERIALES COMPUESTOS: Concepto, propiedades, limitaciones
o Configuración estructural
Matriz
Agente reforzante
o Clasificación estructural
M.C. reforzados con partículas
M.C. reforzados con fibras
M.C. estructurales
Contenidos previos
Naturaleza de los diferentes tipos de enlace:
o Primario (iónico, covalente y metálico) que unen los átomos en el estado sólido
o Secundario (fuerzas de Van der Waals y puentes de hidrógeno) que permite la
unión entre moléculas.
Características atribuibles a cada tipo de enlace (energía de enlace, direccional/no
direccional, permite o no el libre movimiento de electrones en la estructura, grado
de compactación de los átomos tras el enlace).
Relacionar las características de cada tipo de enlace con ciertas propiedades y
características de los materiales en los intervienen esos enlaces. Así:
o Energía de enlace/puntos de fusión.
o Direccionalidad y compactación /comportamiento mecánico (ductilidad)
o Movilidad de electrones/ comportamiento eléctrico (conductividad eléctrica).
[Callister, apartados 2.5, 2.6 y 2.7].
