Introducción a la ciencia de materiales para ingenieros /
James F. Shackelford, Alfredo Güemes
- 4a ed.
- Madrid : Prentice Hall, 1998
- xvi, 675 p. : il., fig., tablas ; 25 cm
Incluye glosario Incluye índice alfabético
1. MATERIALES DE INGENIERÍA 1.1. Tipos de materiales Metales. Cerámicos (y vidrios). Polímeros. Materiales compuestos. Semiconductores 1.2. De la estructura a las propiedades 1.3. Selección de materiales Competencia entre los cinco tipos de materiales. Selección de un metal optimo. Selección del sustituto de un metal PRIMERA PARTE. FUNDAMENTOS 2. EL ENLACE ATÓMICO 2.1. Estructura atómica 2.2. El enlace iónico Numero de coordinación 2.3. El enlace covalente 2.4. El enlace metálico 2.5. El enlace secundario o de Van der Waals 2.6. Materiales: clasificación en función del tipo de enlace 3. ESTRUCTURA CRISTALINO-PERFECCIÓN 3.1. Siete sistemas y catorce redes 3.2. Posiciones, direcciones y plano de la red 3.3. Estructuras metálicas 3.4. Estructuras cerámicas 3.5. Estructuras poliméricas 3.6. Estructuras semiconductores 3.7. Difracción de rayos X 4. DEFECTOS CRISTALINOS Y REESTRUCTURA NO CRISTALINA-IMPERFECCIÓN 4.1. La solución sólida-imperfección química 4.2. Defectos puntuales-imperfecciones de dimensión cero Velocidad del proceso y temperatura. Producción térmica de defectos puntuales 4.3. Defectos puntuales y difusión en estado sólido 4.4. Defectos lineales o dislocaciones-imperfecciones unidimensionales Tipos de dislocaciones. Dislocaciones y deformación mecánica 4.5. Defectos de superficie-imperfecciones bidimensionales 4.6. Sólidos no cristalinos-imperfecciones tridimensionales 4.7. Descubrimientos estructurales recientes Cuasicristales. Fractales 4.8. Microscopia electrónica 5. DIAGRAMAS DE FASE-EVOLUCIÓN DE LA MICROESTRUCTURA DE EQUILIBRIO 5.1. La regla de las fases 5.2. El diagrama de fase Solubilidad total en estado sólido. Diagrama eutécnico con insolubilidad total en estado sólido. Diagrama eutécnico con insolubilidad parcial en estado sólido. Diagrama eutectoide. Diagrama peritéctico. Diagramas binarios generales. 5.3. La regla de la palanca 5.4. Evolución de la microestructura durante el enfriamiento lento 5.5. Diagramas binarios de interés Sistema Fe-Fe3C. Sistema Fe, C. Sistema Al,Si. Sistema Al- Cu. Sistema Al-Mg. Sistema Cu-Ni. Sistema Cu-Zn. Sistema PB-Sn. Sistema Al2O3-SiO2. Sistema MgO-Al2O. Sistema NiO-MgO. Sistema CaO-ZrO2 6. CINÉTICA-TRATAMIENTO TÉRMICO 6.1. El tiempo-la tercera dimensión 6.2. El diagrama TTT Transformaciones con difusión. Transformaciones sin difusión (martensíticas). Tratamiento térmico del acero 6.3. Templabilidad 6.4. Endurecimiento por precipitación 6.5. Recocido Acritud. Restauración. Recristalización. Crecimiento de grano 6.6. Cinética de las transformaciones de fase en los no metales SEGUNDA PARTE. LOS MATERIALES ESTRUCTURALES 7. METALES 7.1. Aleaciones férreas Acero al carbono y de baja aleación. Aceros de alta aleación. Fundiciones. Aleaciones férreas de solidificación rápida 7.2. Aleaciones no férreas Aleaciones de aluminio. Aleaciones de magnesio. Aleaciones de titanio. Aleaciones de cobre. Aleaciones de níquel. Aleaciones de cinc, plomo y otras 7.3. Propiedades mecánicas de los metales Tensión frente a deformación. Danza. Energía absorbida en el impacto. Tenacidad de fractura. Fatiga. Fluencia 8. CERÁMICAS Y VIDRIOS 8.1. Cerámicas-materiales cristalinos 8.2. vidrios-materiales no cristalinos 8.3. Vitrocerámicas 8.4. Propiedades mecánicas de los cerámicos y vidrios Fatiga estática. Fluencia. Choque térmico. Deformación viscosa de vidrios 8.5. Propiedades ópticas de los cerámicos y de vidrios Índice de refracción. Reflectividad. Transparencia, materiales traslucidos y opacidad. Color 8.6. Cemento y hormigón 9. POLÍMEROS 9.1. Definición y clasificación 9.2. Síntesis de polímeros 9.3. Peso molecular. Medida, influencia en propiedades 9.4. Solubilidad y estabilidad química 9.5. Cristalinidad Factores que influyen en la cristalinidad de un polímero 9.6. Comportamiento térmico 9.7. Comportamiento mecánico 9.8. La reticulación de termoestables y elastómeros 9.9. Plásticos comerciales 9.10. Adhesivos Humectación. Espesamiento. Adherencia. Cohesión. Tratamiento de preparación superficial 9.11. Familia de adhesivos y criterios de selección 10. Materiales compuestos 10.1. Materiales compuestos. Clasificación y selección 10.2. Función en la fibra en el material compuesto 10.3. Función de la matriz en el material compuesto 10.4. la anisotropía del material compuesto 10.5. Aplicaciones y limitaciones de los materiales compuestos Tercera parte materiales electrónicos y magnéticos 11. CONDUCCIÓN ELÉCTRICA 11.1. Portadores de carga y conducción 11.2. Niveles y bandas de energía 11.3. Conductores Termopares. Superconductores 11.4. Aislantes Ferroeléctricos. Piezoeléctricos 11.5. Semiconductores 11.6. Materiales compuestos 11.7. Materiales-clasificación eléctrica 12. Semiconductores 12.1. Semiconductores elementales intrínsecos 12.2. Semiconductores elementales extrínsecos Semiconductores tipo n. Semiconductores tipo p 12.3. Compuestos semiconductores 12.4. semiconductores amorfos 12.5. dispositivos discretos 13. MATERIALES MAGNÉTICOS 13.1. Magnetismo 13.2. Ferromagnetismo 13.3. Ferrimagnetismo 13.4. Materiales magnéticos metálicos Materiales magnéticos blandos. Materiales magnéticos duros. Materiales magnéticos superconductores 13.5. Materiales magnéticos cerámicos Materiales magnéticos de baja conductividad. Materiales magnéticos superconductores. CUARTA PARTE. MATERIALES EN DISEÑOS DE INGENIERÍA 14. DEGRADACIÓN Y FALLO DE LOS MATERIALES 14.1. Oxidación-ataque atmosférico dicto 14.2. Corrosión acuosa-ataque electroquímico 14.3. Corrosión galvánica de los metales 14.4. Corrosión por reducción gaseosa 14.5. Efecto de la tensión mecánica en la corrosión 14.6. Métodos de prevención de la corrosión 14.7. Degradación química de cerámicos y polímeros 14.8. Daño por radiación 14.9. Desgaste 14.10. Análisis superficial 14.11. Análisis y prevención de fallos 15. PROCESADO DE MATERIALES 15.1. Procesado de metales 15.2. Procesado de cerámicos y virios 15.3. Procesado de polímeros 15.4. Procesado de materiales compuestos 15.5. Procesado de semiconductores 16. SELECCIÓN DE MATERIALES 16.1. Propiedades de los materiales-parámetros de diseño en ingeniería 16.2. Seleccionó de materiales estructurales-estudio de casos Sustitución de un metal por un polímero. Sustitución de un metal por un material compuesto. Metal y polímero para la sustitución de una articulación de cadera. Recubrimiento cerámico para prótesis de cadera. Losetas cerámicas para el transformador espacial 16.3. Selección de materiales electrónicos y magnéticos estudio de casos Sustitución de cable de cobre por fibra de vidrio. Sustitución de un polímero termoestable por un termoplástico. Uso de un metal de amorfo en el núcleo de un transformador. Soldadura de aleación metálica para la tecnología flip-chip. Actuador piezoeléctrico como material inteligente APÉNDICES 1. Daños fiscos y químicos de los elementos 2. Radio iónico y atómico de los elementos 3. Constantes y factores de conversión 4. Localizador de propiedades de materiales estructurales 5. Localizador de propiedades de materiales eléctricos y magnéticos 6. Localizador de caracterización de materiales 7. Glosario
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METALES ALEACIONES ALEACIONES DE COBRE CERAMICA POLIMEROS MATERIALES COMPUESTOS