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Universidad Pública de Navarra
| Código: 72081 | Asignatura: Aleaciones metálicas de interés tecnológico | ||||
| Créditos: 3 | Tipo: Optativa | Curso: 1 | Periodo: 2º S | ||
| Departamento: Ingeniería Mecánica, Energética y de Materiales | |||||
| Profesorado: | |||||
| RODRIGUEZ TRIAS, RAFAEL (Resp) [Tutorías ] | |||||
Módulo/Materia
MODULO (Nivel 1): MATERIALES DE INTERÉS TECNOLÓGICO E INDUSTRIAL
MATERIA (Nivel 2): Aleaciones metálicas de interés tecnológico
Descripción/Contenidos
Historia de la metalurgia, Aleaciones metálicas: consideraciones termodinámicas y diagramas de equilibrio, Propiedades mecánicas, eléctricas y magnéticas de las Aleaciones metálicas. Aleaciones férreas (aceros de construcción y de alta resistencia, aceros de construcción, aceros de herramientas, aceros inoxidables y fundiciones). Aleaciones de Cobre. Aleaciones de Aluminio. Aleaciones de Magnesio. Aleaciones de Titanio. Aleaciones de Níquel. Aleaciones de uso electromagnético. Aleaciones de uso biomédico. Aspectos económicos, medioambientales y estratégicos de las Aleaciones metálicas de interés industrial.
Descriptores
Aleaciones ferreas: aceros, fundiciones. Aleaciones no ferreas: cobre, aluminio, magnesio, titanio, níquel. Aplicaciones de los materiales metálicos. Sostenibilidad.
Competencias genéricas
CB6 - Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación.
CB7 - Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.
CB8 - Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios
CB9 - Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones ¿y los conocimientos y razones últimas que las sustentan¿ a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades
CB10 - Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.
CG1 - Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios, habitualmente multidisciplinares, relacionados con la caracterización, comprensión, diagnóstico, elección de materiales y diseño y gestión de los procesos de fabricación y tratamiento correspondientes.
CG2 - Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades económicas, medioambientales, sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.
CG3 - Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones (y los conocimientos y razones últimas que las sustentan) tanto oralmente como por escrito, a públicos especializados y no especializados en materiales y procesos de fabricación, de un modo claro y sin ambigüedades, adaptándose siempre a las prácticas y formas de expresión de cada entorno concreto.
CG4 - Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando, una vez finalizado el máster, de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.
CG5 - Que los estudiantes sean capaces de identificar y relacionarse con los foros nacionales e internacionales, centros de investigación, científicos y profesionales, de las áreas de materiales y de procesos de fabricación, especialmente con aquellos grupos que detentan el liderazgo de sus especialidades a nivel nacional e internacional.
CG6 - Que los estudiantes adquieran la formación y destrezas propias de un investigador científico, particularmente su espíritu crítico, su capacidad de identificación, análisis y contraste de las fuentes solventes de información, el método y el rigor a la hora de plantear propuestas, proponer modelos, realizar experimentos y analizar resultados, así como la precisión y la moderación a la hora de emitir juicios.
Competencias específicas
CE1 - Que los estudiantes posean conocimientos fundamentales sobre las bases teóricas, físicas y químicas de la naturaleza, propiedades y comportamiento de los materiales.
CE3 - Que los estudiantes conozcan y sepan aplicar modelos teóricos y herramientas físicas y matemáticas (incluyendo simulaciones numéricas) al diagnóstico y resolución de problemas, tanto de materiales como de procesos de fabricación.
CE4 - Que los estudiantes conozcan y sepan aplicar las técnicas experimentales necesarias para el análisis y caracterización de los materiales y su comportamiento en servicio.
CE6 - Que los estudiantes interioricen la naturaleza multidisciplinar de la Ingeniería de Fabricación y de la Ciencia de Materiales, siendo conscientes de los distintos conocimientos y tecnologías necesarios para trabajar con éxito en dichos campos.
CE8 - Que los estudiantes entiendan y sepan evaluar el impacto de sus diagnósticos y decisiones en los contextos económico, ambiental y social.
Resultados aprendizaje
Cuando termina la formación, los estudiantes serán capaces de:
- Aplicar los conocimientos adquiridos acerca de los Materiales de Interés Tecnológico e Industrial y resolver problemas relacionados con la caracterización, comprensión, diagnóstico, elección de materiales, diseño, gestión de los procesos de fabricación y tratamiento correspondientes en entornos nuevos o poco conocidos, habitualmente multidisciplinares.
- Integrar los conocimientos adquiridos en las asignaturas de la Materia de Materiales de Interés Tecnológico e Industrial para formular juicios a partir de una información que incluya reflexiones técnicas, económicas, medioambientales, sociales y éticas.
- Comunicar sus conclusiones tanto oralmente como por escrito, a públicos especializados y no especializados en la Materia de Materiales de Interés Tecnológico e Industrial, de un modo claro y sin ambigüedades, adaptándose siempre a las prácticas y formas de expresión de cada entorno concreto.
- Poseer las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar adquiriendo conocimientos sobre los Materiales de Interés Tecnológico e Industrial, una vez finalizado el Máster, de un modo autodirigido o autónomo.
- Identificar y relacionarse con los foros nacionales e internacionales, centros de investigación, científicos y profesionales, relacionados con los Materiales de Interés Tecnológico e Industrial.
- Adquirir la formación y destrezas propias de un investigador científico en el campo de los Materiales de Interés Tecnológico e Industrial, como son: espíritu crítico, capacidad de identificación, análisis y contraste de las fuentes solventes de información, método y rigor a la hora de plantear propuestas, proponer modelos, realizar experimentos y analizar resultados, así como la precisión y la moderación a la hora de emitir juicios, entre otros.
- Poseer los conocimientos fundamentales sobre las bases teóricas ¿ físicas y químicas ¿ de la naturaleza, propiedades y comportamiento de los materiales, aplicadas a los Materiales de Interés Tecnológico e Industrial .
- Que los estudiantes sean capaces de conocer los fundamentos tecnológicos y científicos relacionados con los Materiales de Interés Tecnológico e Industrial.
- Conocer los fundamentos tecnológicos y científicos relacionados con los Materiales de Interés Tecnológico e Industrial, aplicar modelos teóricos y herramientas físicas y matemáticas (incluyendo simulaciones numéricas) al diagnóstico y resolución de problemas.
- Conocer y aplicar técnicas experimentales y diseños de experimentos válidos y adecuados para el estudio y el análisis de los Materiales de Interés Tecnológico e Industrial.
- Aprender sobre la naturaleza multidisciplinar que interviene en la fabricación, la aplicación industrial y el estudio de los Materiales de Interés Tecnológico e Industrial, siendo conscientes de los distintos conocimientos y tecnologías necesarios para trabajar con éxito en dicho campo.
- Tener en cuenta aspectos relacionados con gestión, calidad y logística de las decisiones que puedan tomar como resultado de sus análisis de un problema relacionado con los Materiales de Interés Tecnológico e Industrial.
- Entender y evaluar el impacto de sus diagnósticos y decisiones en los contextos económico, ambiental y social de los Materiales de Interés Tecnológico e Industrial.
Metodología
Metodologías Docentes
Clases Magistrales
Trabajo Autónomo
Tutorías
Actividades Formativas
| ACTIVIDAD FORMATIVA | HORAS | PRESENCIALIDAD |
| Clases expositivas/participativas | 30 | 100% |
| Prácticas | 10 | 50% |
| Actividades de aprendizaje cooperativo y realización de proyectos en grupo | 0 | 0% |
| Estudio y trabajo autónomo del estudiante | 30 | 0% |
| Tutorías y pruebas de evaluación | 5 | 100% |
Evaluación
| SISTEMA DE EVALUACIÓN | PONDERACIÓN MÍNIMA | PONDERACIÓN MÁXIMA |
| Pruebas globales de evaluación de conocimiento (examen tipo test, examen final, etc.) | 40.0 % | 40.0 % |
| Pruebas de seguimiento continuo (participación en clase, trabajos propuestos, guiones de prácticas, etc.) | 10.0 % | 10.0 % |
| Trabajos y presentaciones orales (individuales y/o en grupo) | 50.0 % | 50.0 % |
Temario
Esta asignatura es indispensable para conocer uno de los principales grupos de materiales de uso industrial como son las aleaciones metálicas. Aquellos que no han estudado una asignatura de metalurgia el en grado tienen aquí la oportunidad de eliminar esa laguna de su formación, y aquellos que ya lo han hecho pueden completar aquí sus conocimientos con un estudio ameno y profundo de los principales grupos de aleaciones y sus aplicaciones.
La asignatura tiene cuatro objetivos principales:
1) Estudiar de manera integral los principales sistemas de aleaciones metálicas (metales de uso común, aleantes principales, tratamientos, sistemas de designación normalizados, propiedades y aplicaciones de las principales aleaciones de cada grupo).
2) Conocer los aspectos económicos y medioambientales del empleo de los materiales metálicos (abundancia relativa, metalurgia extractiva, procesos de conversión y refinado, consume energético, sostenibilidad, precios y mercados)
3) Repaso de los fundamentos científicos de la metalurgia.
4) Aprender a buscar e interpretar la información técnico-comercial de los distintos tipos de aleaciones metálicas existentes en el mercado.
El programa está dividido en 12 temas
1 - Introducción a los materiales metálicos. Abundancia relativa, metalurgia extractiva, consideraciones económicas y de sostenibilidad de recursos y medioambiental.
2 - Aleaciones férreas (I): aceros de uso estructural y de alta resistencia.
3 - Aleaciones férreas (II): aceros aleados, de construcción y de herramientas. Aceros pulvimetalúrgicos. Cermets.
4 - Aleaciones férreas (III): aceros inoxidables.
5 - Aleaciones férreas (IV): fundiciones.
6 - Aleaciones de cobre. Aleaciones de zinc. Aleaciones de estaño.
7 - Aleaciones de Aluminio. Composites de matric metálica.
8 - Aleaciones de Magnesio. Espumas metálicas.
9 - Aleaciones de Titanio. Aleaciones de Zirconio. Aleaciones para entornos con radiación.
10 - Aleaciones de Níquel y de Cobalto. Superaleaciones.
11 - Aleaciones de uso electromagnético: Conductores. Baterías y condensadores. Materiales magnéticos duros y blandos. Superconductores.
12 - Aleaciones de uso biomédico: fijaciones, prótesis articulares, dentales y vasculares, electrodos de marcapasos, válvulas cardiacas.
Bibliografía
Acceda a la bibliografía que el profesorado de la asignatura ha solicitado a la Biblioteca.
BIBLIOGRAFIA BASICA
[ASH08] Materiales para Ingeniería (2 vols.)
M. F. Ashby & D. R. H. Jones
Editorial Reverte 2008
[ASK85] La Ciencia e Ingeniería de los Materiales
D. R. Askeland
Grupo Editorial América, 1985.
[CAL95] Ciencia e Ingeniería de los Materiales (2 vols.)
W. D. Callister, Jr.
Editorial Reverté, 1995.
[COC87] Ciencia de Materiales
P. Coca y J. Rosique
Pirámide, 1987.
[MOR82] Metalurgia General (2 vols.)
F. R. Morral, E. Jimeno y P. Molera
Editorial Reverté, 1982.
[SAJ05] Materiales: Estructura, propiedades y aplicaciones
J. A. de Saja, M. A. Rodríguez y Mª L. Rodríguez
Editorial Thomson, 2005.
[SMI92] Fundamentos de la Ciencia e Ingeniería de los Materiales
W. F. Smith
Mc Graw Hill, 1992.
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTARIA
[ASM96] Metals Handbook (Volumen 18)
ASM, 1996 (10th edition)
[POR81] Phase Transformation in Metals and Alloys
D. A. Porter and K. E. Easterling
VNR, 1981.
[SIN89] Ferrous Physical Metallurgy
A.K. Sinha
Butterworths, 1989
[SMA85] Modern Physical Metallurgy
R. E. Smallman
Butterworths, 1985 (4th edition).
[TAL13] Métallurgie: du minerai au materiau
J. Talbot et al.
Dunod, 2013 (2ème édition).
[VAZ00] Ciencia e Ingeniería de la Superficie de los Materiales Metálicos.
A. J. Vázquez y J. J. De Damborenea, Ed.
CENIM - CSIC, 2000.