Programa Analítico Vicerrectoría Académica

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1 División de DIT Departamento de Ingeniería Periodo : Otoño 2013 Nombre del curso: INGENIERÍA DE MATERIALES Clave: IN 2300 Seriación: IN 1305/IN 1160 Línea Curricular: Ingeniería y tecnología HTS: 3 HPS: 0 THS: 3 Créditos: 6 HTS: HORAS TEÓRICAS SEMANALES HPS: HORAS PRÁCTICAS SEMANALES THS: TOTAL DE HORAS POR SEMANA Idioma(s) en que se imparte el curso: Español Tipo(s) de Curso: Presencial Objetivo y/o competencias generales del curso : Descubrir las características metalúrgicas de materiales metálicos y sus aleaciones, sus diagramas de fase y su microestructura. Diseñar los tratamientos térmicos requeridos para una aplicación en particular. Conocer y aplicar la metodología de la selección adecuada de los materiales; aleaciones metálicas, polímeros y materiales cerámicos. Descripción de contenidos y calendarización: TIEMPO OBJETIVOS ESPECIFICOS TEMAS Y SUBTEMAS ACTIVIDADES Semana 1 1. TEORIA DE ALEACIONES 1. Conocer los fenómenos y 1.1. Procesos del cambio de estado reglas de constitución de las aleaciones 1.2. Diagramas de fase Diagrama Fe-Fe 3 C y su aplicación práctica. Semana 2 2. Aleaciones de fiero 2.1. Aleaciones de fiero; composición química y su influencia a las propiedades Acero hipo hipereutectoide 2.3. Estructuras básicas en las aleaciones de fiero. Semana 3 3. Relacion de propiedades de aleaciones con su composición química y la estructura 3. PROPIEDADES DE ALEACIONES 3.1. Relación de estructura y Propiedades 3.2. Relación del tamaño de grano y las propiedades del material 3.3. Endurecimiento de aleaciones Examen frecuente de 20 min. Pag. 1 de7

2 Semana 4 4. Aprender distinguir y seleccionar varios tipos de acero Semana 5 Semana 6 5. Conocer las estructuras, clasificación y aplicación de aceros especiales 6. Aprender la composicion química, estructura y propiedades de aceros alto aleados. 4. ACERO Acero al carbono y sus normas 4.2. Aceros aleados: influencia de elementos de aleación a propiedades de acero Influencia de composición química a propiedades de acero Aceros bajo- y altoaleados Aleaciones especiales: DP HSLA, TRIP, bioaceptables 5. ACERO DE ALTA RESISTENCIA 5.1. Acero inoxidable, definiciones y clasificación. 5.2.Aceros austeníticos y de trabajo a temp. elevadas 5.3. Aceros martensíticos, propiedades y aplicación Aceros maraging 6. ACEROS ALTO- ALEADOS 6.1. Aceros para herramientas: clasificación, composición química, propiedades y aplicación Aceros de alta velocidad Aceros de alta resistencia Aceros de propiedades especiale Consulta de Trabajos Semestrales Presentación en Power Point, EXAMEN 1-er PARCIAL Retroalimentación del Examen 1-er Parcial Semana 7 7.Analizar los tipos, las estructuras y propiedades de hierro fundido y su aplicación práctica. 7. HIERRO FUNDIDO Clasificación de los hierros fundidos Hierro gris Hierro fundido nodular Hierro blanco Hierro maleable Hierro aleado 7.6. Influencia de composición química a estructura y propiedades de hierro fundido Examen frecuente de 20 min Pag. 2 de7

3 Semana 8 Semana 9 Semana 10 Semana Conocer aleaciones de hierro con propiedades especiales. 9. Conocer los mecanismos del cambio de estructura y la propiedades de aleaciones por tratamiento térmico. 10. Comprender las tecnologías básicas de tratamiento térmico. 11. Conocer las operaciones de endurecimiento y ablandecimiento 8. SUPERALEACIONES 8.1 Aleaciones resistentes al desgaste Materiales para rodillos de laminación Materiales resistentes a la corrosión Aleaciones aplicadas a temperaturas elevadas Superaleaciones Biomateriales metálicos 9.TRATAMIENTO TÉRMICO Tratamiento térmico y termomecánico. 9.2 Cambios estructurales durante el calentamiento y el enfriamiento Técnicas básicas de tratamientos térmicos. 9.4 Diagramas: T- t, T-I, T-T-T 9.5 Fenómenos de cambios de la estructura y propiedades de los materiales durante las operaciones de calentamiento y enfriamiento 10. TECNOLOGIAS DE TRATAMIENTO TERMICO 10.1 Recocido, revenido y recristalización Proceso de normalización Templado y templabilidad Templado superficial Tratamiento criogénico. 11. ENDURECIMIENTO Y ABLANDAMIENTO 11.1 Endurecimiento por envejecimiento 11.2 Endurecimiento por trabajo 11.3 Endurecimiento superficial 11.4 Procesos de ablandamiento Taller de propiedades y estructuras de los materiales tratadas térmicamente. Consulta de Trabajos Semestrales EXAMEN 2-o PARCIAL Retroalimentación del Examen 2-o Parcial Presentación en Power Point, Pag. 3 de7

4 Semana Conocer las teorías y aplicaciones del tratamiento termo-químico y sus aplicaciones industriales. Semana Conocer las propiedades y aplicación industrial de materiales nometálicos 12. APLICACIONES TRATAMIENTO TERMO- QUIMICO Tratamiento termo-químico Saturación por difusión Leyes que describen el fenómeno Proceso de cementación y nitruración Procesos complejos de tratamiento térmico Recubrimientos anticorrosivos y antifriccionantes 12.7 Recubrimientos de multicapas PVD y CVD 13. MATERIALES NO METÁLICOS 13.1 Materiales especiales; polímeros y compuestos 13.2 Cerámicos industriales 13.3 Cermetales y materiales sinterizados 13.4 Biomateriales no metálicos 13.5 Ejemplos (casos) de aplicación de materiales dichos Examen frecuente de 20 min. Entrega de Trabajos Semestrales Semana Analizar las estructuras, propiedades y aplicaciones de las aleaciones de metales pesados 14. METALES PESADOS Aleaciones de materiales de alta densidad (Cu, Pb, Ni, Au, Zn) Cobre y sus aleaciones. Bronces y latones Propiedades, estructuras, aplicación de aleaciones no ferrosas Aleaciones especiales para aplicación electrónica EXAMEN 3-er PARCIAL Retroalimentación del Examen 3-er Parcial Semana Aprender las estructuras, propiedades y aplicaciones de las 15. METALES LIGEROS 15.1 Aluminio y sus aleaciones. Pag. 4 de7

5 aleaciones de metales ligeros 15.2 Aleaciones blancas para fundición Zinc y sus aleaciones Aleaciones super ligeras. Examen frecuente de 20 min Método Pedagógico empleado : Se utilizará la filosofía de la educación personalizada para buscar la discusión y la construcción del aprendizaje con la participación de los. El profesor es un facilitador e integrador del aprendizaje y el alumno tiene una fuerte participación y una alta responsabilidad dentro de su proceso de aprendizaje. Recursos Didácticos Exposición por parte del profesor, solución de problemas por parte del profesor, solución de problemas por parte de los alumnos, trabajos de investigación y asesorías. Fechas de exámenes: Primer parcial: Segundo Parcial: Tercer Parcial: Final: 23 de Sept. 21 de Oct. 25 de Nov.l 2 de Dic. Políticas del curso 1. En todas las clases el profesor registrará asistencia de los alumnos. 2. La asistencia se registrará al inicio de cada sesión. El maestro se reservará el derecho de admitir al alumno que llega tarde; aun así le registrará la falta (retardo = falta). 3. Las tareas y trabajos sólo se aceptarán en las fechas estipuladas originalmente. 4. La calificación mínima de aprobación es 70 y se reportarán a escolar en números enteros del 1 al 100, reservando el 0 (cero) para deshonestidad intelectual. 5. Para el cálculo de las calificaciones se utilizaran los valores reales (incluyendo decimales) obtenidos en cada parcial. 6. En todas las materias del departamento la evaluación debe ser continua. No podrá asignarse calificación parcial o final en base a la entrega de un solo proyecto o examen, se deberán considerar elementos como: exámenes rápidos, tareas, participación, etc. 7. Las evaluaciones deben basarse en los objetivos de aprendizaje (es decir lo que debe aprender el alumno) previamente establecidos. 8. Las calificaciones parciales deberán contener elementos de evaluación continua (exámenes rápidos, tareas, participación etc.) con un valor entre el 15 y el 30% de la calificación parcial. Políticas de Evaluación del curso: Pag. 5 de7

6 NOTA: Deberán estar alineadas a las Políticas y Reglamentos de Evaluación de alumno de acuerdo al nivel correspondiente, Profesional o Posgrado Profesor Calificación Parcial Calificación Final Investigaciones Prácticas y Examen Total 3 Trabajo Examen Total y/o tareas exámenes rápidos Parcial (100%) Parciales Final Final (100%) Dr. Zygmunt Haduch Suski 10% 20% 70% 100% % Datos Generales del(de los) Profesor(es): Nombre Teléfono Ubicación Correo E Hrs. de Asesoría Dr. Zygmunt Haduch Suski zhaduch@udem.edu.mx am cada día Bibliografía básica y complementaria : LIBRO DE TEXTO /Reserva/ 1. Shackelford J.F.: Introduction to Materials Science for Engineers, Prentice Hall ( i) Libros copmplementarios: 2. Shackelford J.F. : Ciencia de Materiales para Ingenieros. Prentice Hall ( c) 3. Askeland D.: The science and Engineering of Materials PWS Boston ( A834s) 4. Smith W. F.: Fundamentos de la ciencia e ingeniería de materiales. McGraw-Hill, ( s663t) 5. Ashby M. F.: Engineering Materials 1. Ed. International Series a Material Science and Technology, 6. Avner S. H.: Introducción a la Metalurgia Física. Ed. McGraw-Hill. 7. Reed-Hill R. E.: Principios de Metalurgia Física. Ed. Continental. ed. segunda. México, (669.a RE324p). 8. Jastrzebski Z. D. Naturaleza y Propiedades de los Materiales para Ingeniería. Ed. Iberoamericana MangononP.L. : Ciencia de Materiales, Selección y Diseño. Prentice Hall, ( M277c) 10. Blazewicz S. Biomaterialy, (Biomateriales) Academia de Ciencia Polaca Rabinowicz E. Dry Fricction. Standar Handbook of Lubrication Engineering Pawlak W.R.; La Tribología: Ciencia y Técnica del Estudio de la Fricción. Ciencia y Desarrollo. No. 59 año X, Czichos Horst. Tribology; a system approach to the science and technology of friction, lubrication and Wear. Revistas/Journals 1. Revista Latinoamericana de Metaluria y Materiales, Advances in Materials Science & Engineering, (ISSN: ) 3. International Journal of Materials Science (ISSN: ) 4. Journal of Materials Science (ISSN: ) 5. Fuerza de los Materiales (Strenght of Materials) /Linea/ Fatigue and Fracture of Engineering Materials /Linea/ High Temperatures - High Pressures /Linea/ Pag. 6 de7

7 8. Journal of Metallurgy /Linea/ Materials at high temperatures, Recursos de Internet: 1. Base de datos de propiedades de materiales: 2. A to Z of Materials: 3. A to Z of Nanotechnology: Tabla periódica de elementos: 6. Conceptos de física: 7. : Why Study Materials? 8. Estructuras cristalinas (Naval Research Lab): cst- 9. JOM -The Greatest Moments in Materials Science and Engineering: Firma de autorización Pag. 7 de7