Universidad Pública de Navarra



Año Académico: 2017/2018 | Otros años:  2016/2017  |  2015/2016  |  2014/2015  |  2013/2014 
Máster Universitario en Ingeniería de Materiales y Fabricación
Código: 72081 Asignatura: Aleaciones metálicas de interés tecnológico
Créditos: 3 Tipo: Optativa Curso: 1 Periodo: 2º S
Departamento: Ingeniería Mecánica, Energética y de Materiales
Profesores
RODRIGUEZ TRIAS, RAFAEL (Resp)

Partes de este texto:

 

Módulo/Materia

MODULO (Nivel 1): MATERIALES DE INTERÉS TECNOLÓGICO E INDUSTRIAL

MATERIA (Nivel 2): Aleaciones metálicas de interés tecnológico

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Descriptores

Aleaciones ferreas: aceros, fundiciones. Aleaciones no ferreas: cobre, aluminio, magnesio, titanio, níquel. Aplicaciones de los materiales metálicos. Sostenibilidad.

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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.

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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.

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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.

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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%

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Relación actividades formativas-competencias

ACTIVIDAD FORMATIVA Competencias
Clases expositivas/participativas CB6, CB7, CB8, CB9, CB10, CG1, CG2, CG3, CG4, CG5, CG6, CE1, CE3, CE4, CE6, CE8
Prácticas CB6, CB7, CB8, CB9, CB10, CG1, CG2, CG3, CG4, CG5, CG6, CE1, CE3, CE4, CE6, CE8
Actividades de aprendizaje cooperativo y realización de proyectos en grupo  
Estudio y trabajo autónomo del estudiante CB6, CB7, CB8, CB9, CB10, CG1, CG2, CG3, CG4, CG5, CG6, CE1, CE3, CE4, CE6, CE8
Tutorías y pruebas de evaluación CB6, CB7, CB8, CB9, CB10, CG1, CG2, CG3, CG4, CG5, CG6, CE1, CE3, CE4, CE6, CE8

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Idiomas

CASTELLANO

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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 %

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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.

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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.

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Bibliografía

Acceda a la bibliografía que su profesor 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.

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Lugar de impartición

Aulario UPNA (Campus de Arrosadía, Pamplona).

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