Naturaleza de los materiales

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2.2.4 Aleación

Las característica de la mayoría de los elementos metálicos empleado en ingeniería hace que resulte inadecuado utilizarlos en formas puras. En la mayoría de los casos puede mejorarse significativamente las propiedades de los materiales añadiendo agentes de aleación. Un agente de aleación es simplemente una sustancia química que está compuesta en la estructura cristalina de un metal. La aleación más común es el acero compuesto principalmente por hierro y carbono.

2.2.5 Diagramas de fase

Para producir metales de aleación, el componente se calientan hasta que se funden, luego se mesclan y a continuación se enfrían. La temperatura a la que se efectúa la transición entre la fase liquida y la fase solida es función de los porcentajes de los componente.

Metales solubles: el tipo más simple de diagrama de fase en para dos elemento que sean completamente soluble tanto en la fase liquida como en la fase sólida.

Metales insolubles: también es importante entender el diagrama de fases para el caso de los materiales inmiscibles; es decir, para el componente que no son tan distinto que su solubilidad mutua es prácticamente despreciable en su fase sólida.

2.2.6 Efectos combinados

Los temas de la estructura reticular, tamaño de granulo, tratamiento de calor y aleaciones están estrechamente relacionados. El comportamiento de un metal esta dictados por la combinación de todo estos factores.

2.3 Solidos inorgánicos

Incluyen todos los materiales compuestos por elementos no metálicos o una combinación de elementos metálicos y no metálicos esta clase de materiales se le denomina en ocasiones materiales cerámicos. Por definición los elementos cerámicos tienen 5, 6, o 7 electrones de valencia. Hay 5 clases de materiales cerámicos: vidrios, cerámicas, cerámicas de alta gama, cemento y hormigón y rocas y minerales.

2.4 Solidos orgánicos

Están compuesto de largas moléculas de átomos de carbono con enlace covalente. Están moléculas son cadenas de carbono e hidrogeno combinadas con varios componentes radicales. El componente radical puede ser un átomo de hidrogeno, otro hidrocarburo u otro elemento y están enlazadas mediante enlaces secundarios. Podemos clasificar los sólidos orgánicos de la siguiente manera: los termoplásticos, los plásticos termoestatales, los elastómeros o gomas, y lo materiales naturales.

2.4.1 Desarrollo, estructura e interenlaces de los polímeros

La estructura física de la cadena polimérica afecta en gran medida a la respuesta mecánica de los plásticos. La palabras polímeros significa literalmente “múltiples unidades mer”. El mer es una molécula base que puede enlazarse con otras moléculas similares para formar los polímeros.

2.4.2 Fusión y temperatura de transición del vidrio

La reacción del polímero a la temperatura depende del grado en el que el material haya cristalizado. Los polímeros altamente ordenados tienen una transición bastante bien definida entre el comportamiento elástico y viscoso. A medida que se reduce el porcentaje de cristalización, el punto de fusión pasa a no estar tan bien definido.

2.4.3 Propiedades mecánicas

El comportamiento de los polímeros está directamente relacionado con el grado de orientación de las moléculas y con la cantidad de interenlaces covalente.