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CARACTERISTICAS Y PROPIEDADES DE LOS MATERIALES - Coggle Diagram
CARACTERISTICAS Y PROPIEDADES DE LOS MATERIALES
PROPIEDADES DE LOS MATERIALES
Químicos
Son las que se manifiestan cuando el material reacciona ante la presencia de otras sustancias o materiales, para producir transformaciones en su composición pudiendo llegar a crear un material diferente.
Oxidación
Es la facilidad con la que un material se oxida, reacciona en contacto con el oxígeno del aire o del agua.
Aleaciones
Poseen propiedades muy interesantes: Materiales estructurales resistentes a la oxidación, resistencia a altas y bajas temperaturas, resistencia a la fatiga y elevada tenacidad.
Corrosión
Es el deterioro que sufre un material a consecuencia de un ataque químico por su entorno.
Reactividad
La reactividad de los materiales está relacionada con la facilidad con la que se oxidan.
Desgaste
Abrasión
Remoción de material debido a ralladuras.
Adhesión
Es la formación y rompimiento de enlaces
adhesivos en la interfaz.
Reacción triboquìmica:
Formación de productos de una reacción química como resultado de las interacciones químicas entre los elementos del tribosistema.
Fatiga superficial:
Fatiga y formación de grietas en regiones superficiales debido a ciclos de esfuerzo que producen separación de partículas de material.
Tecnologicos
Las propiedades tecnológicas informan acerca de la posibilidad de someter un material a una determinada operación industrial.
Soldabilidad
Es la facilidad de un material para poder soldarse consigo mismo o con otro material.
Conformabilidad
Determina su moldeabilidad.
En estado líquido tiene relación con el tipo de fundición que se emplee (molde vaciado, prensa de fundición, etc.).
En estado sólido esta relacionado con procesos de deformación
plástica del material (trefilado, laminado, etc.).
Templabilidad
Es la capacidad de una aleación para transformarse en
martensita durante un determinado temple.
Ductilidad
Propiedad de un material de estirarse en forma de hilos sin romperse. toleran métodos de fabricación por deformación plástica y soportan una mayor cantidad de uso, ya que se deforman antes de romperse.
Maquinabilidad
Es la propiedad de un material de dejarse mecanizar con arranque de viruta
Maleabilidad
Capacidad de un material de estirar en láminas sin romperse.
Fusibilidad
Es la capacidad de los materiales de pasar del estado sólido al líquido cuando son sometidos a una temperatura determinada.
Colabilidad
Es la capacidad de un material fundido para rellenar completamente el molde y así producir piezas completas y sin defectos
Fisicos
Magneticas
Paramagnéticos
Estos materiales son débilmente atraídos por los campos magnéticos, si colocamos un material paramagnético dentro de un campo magnético atraerá hacia las líneas de fuerza del campo. Si retiramos el cuerpo de la acción del campo no conserva propiedades magnéticas. El campo magnético en su interior es algo mayor que el aplicado.
Diamagnéticos
Estos materiales son repelidos permanentemente por cualquier polo de un imán. Se oponen al campo magnético aplicado. En su interior el campo magnético es más débil.
Opticas
Absorción
La energía luminosa es absorbida, en parte, por todas las superficies con las que se pone en contacto y entonces suele convertirse en calor, aunque también puede transformarse en otra luz de diferente color y ser emitida de nuevo.
Dispersión:
Es un tipo particular de difracción en el que el haz incidente, tras atravesar el medio, se separa en haces de energía con las diferentes longitudes de onda que constituyen el rayo inicial.
Refracción:
Cambio general de la trayectoria de la luz
depende de tres factores:
Del tipo de material (tendrá un índice de refracción u otro).
Longitud de onda de la luz.
La dirección desde donde la luz incide en los materiales
(ángulo de incidencia).
Reflexión:
La luz puede ser reflejada cuando incide sobre superficies lisas (agua, vidrio y metales pulimentados).Cada rayo que llega a ella es reflejado en una dirección determinada por su ángulo de incidencia.
Térmicas
Son aquellas que están íntimamente relacionadas con la
temperatura.
Calor especifico
Cantidad de energía calorífica que es preciso aportar a la unidad de masa de dicha sustancia para elevar su temperatura en un grado, sin que se presenten cambios de fase.
Conductividad térmica
Mide la transmisión del calor por conducción a través de los cuerpos desde los puntos de mayor temperatura a los de menor temperatura.
Dilatación térmica
La mayoría de los materiales aumentan de tamaño (se dilatan) al aumentar su temperatura, siempre que no se produzcan cambios de fase.
Temperatura de fusión:
cuando aumenta la temperatura llega un punto en el que la magnitud de las vibraciones es tal que la estructura del material no se puede mantener y se produce su fusión.
Mecanicas
Las propiedades mecánicas indican el comportamiento de un material cuando se encuentra sometido a fuerzas exteriores.
Elasticidad
Es la capacidad de ciertos materiales de sufrir deformación cuando se encuentran sujetos a la acción de fuerzas exteriores y de recuperar la forma original si se eliminan estas fuerzas exteriores que lo deformaban.
Fragilidad
Es la capacidad de un material de fracturarse con escasa deformación.
Plasticidad
Es la capacidad mecánica de un material, de deformarse permanentemente cuando se encuentra sometido a fuerzas por encima de su límite elástico.
Resiliencia
Es la energía de deformación (por unidad de volumen) que puede ser recuperada de un cuerpo cuando cesa el esfuerzo que lo deforma.
Fatiga
situación en la que se encuentran algunas piezas de motores, puentes, ejes, etc. Sometidas a cargas cíclicas de valor inferior al valor crítico de rotura del material.
Dureza
Es la oposición que presenta un material a ser rayado, cortado o penetrado.
Tenacidad
Es la energía de deformación total que puede absorber o acumular un material antes de alcanzar la rotura en condiciones de impacto.
Electricas
Son conductoras de corriente eléctrica, segun ciertas caracterisiticas de construcción y de naturaleza, ofrecen una resistencia al paso de la corriente. Sustancias de mayor y menor grado.
Semiconductores
Materiales poco conductores, pero sus electrones pueden saltar facilmente de la banda de valencia a la de conducción (energía exterior).
Aislantes o dielectricos
Los electrones estan fuertemente ligados al núcleo y por lo cual, son incapacez de deslizarse por el interior y consecuentemente conducir.
Conductores
Son aquellos con gran numeros de electrones en la banda de conducción.
Todos los metales son conductores , unos mejores que otros.
Organolepticas
Son todas aquellas que pueden percibirse de forma directa por los sentidos (todos ellos, no solo la vista), sin utilizar aparatos o instrumentos de estudio.
Clasificación de los materiales.
Compuestos.
Reforzados con fibras.
La mayoría de los materiales compuestos reforzados con fibras obtienen una mayor resistencia, una mejor resistencia a la fatiga, mejor módulo de Young y una mejor relación resistencia a peso al incorporar fibras resistentes, rígidas aunque frágiles, en un matriz más blanda y más dúctil.
Estructurales
Esta formado por materiales compuestos, como por materiales homogéneos Sus propiedades dependen de la geometría del diseño de los elementos estructurales. Laminares, estructuras sándwich y estructuras no laminares.
Reforzados con particulas.
(Consolidados por dispersión): dispersión Uniforme de partículas finas de un material muy duro e inerte. Mantiene la Resistencia a altas temperaturas ya que las partículas son inertes.
Semiconductores
.
Germanio y silicio.
Un átomo de cualquiera de estos elementos posee cuatro electrones en su última capa y por ello se une a sus átomos vecinos mediante enlaces covalentes.
Metales
Ferrosos
Contienen un alto porcentaje de hierro, como el acero y el hierro fundido
No ferrosos
Carecen de hierro o contienen solo cantidades relativamente
pequeñas de este.
Materiales inteligentes.
Tienen la capacidad de detectar estímulos ambientales externos (temperatura, esfuerzo, luz, humedad y campos eléctricos y magnéticos)y como respuesta a estos modifican sus propiedades (mecánicas, eléctricas o su aspecto), su estructura o sus funciones.
Los materiales inteligentes o los sistemas que los emplean están formados por detectores y accionadores.
Polímeros
Termoplásticos.
Es un plástico deformable, se convierte en un líquido cuando se calienta y se endurece en un estado vítreo cuando se enfría suficiente después de calentarse y moldearse éstos pueden recalentarse y formar otros objetos.
Sintéticos
Son aquellos materiales que, partiendo de primeras materias como petróleo, carbón, cal o agua, se fabrican artificialmente en diversas fases intermedias.
Las propiedades esenciales de los materiales sintéticos son:
Comportamiento mecánico variado
Peso reducido
Resistencia a la corrosión.
Buena capacidad de aislamiento
Termofijos
En general, los termofijos son más rígidos, con módulos de elasticidad dos o tres veces más grandes.Frágiles, prácticamente no poseen ductilidad.Menos solubles en los solventes comunes.Capaces de funcionar a temperaturas más altas No pueden ser refundidos, en lugar de esto se degradan o se queman.
Naturales
Son aquellos que podemos encontrar en nuestro entorno más cercano y que no han sido “fabricados”
Elastomeros
Son materiales gomosos capaces de recuperar su forma original después de ser estiradas en gran medida.
:
Biomateriales
.
Muchas aleaciones metálicas como las de titanio, acero inoxidable y las basadas en cobalto se emplearon también en aplicaciones biomédicas, incluso en implantes ortopédicos, válvulas cardiacas, dispositivos de fijación y tornillos.
Estos materiales ofrecen gran resistencia, dureza y biocompatibilidad
Cerámicos
Vidrios
Es un material amorfo derivado de un líquido fundido. Los vidrios pueden tratarse de manera térmico (templarse) para hacerlos más resistentes.
Arcillas.
Rocas sedimentarias compuestas por agregados de silicatos de aluminio hidratados procedentes de la descomposición de rocas que contienen feldespato, como el granito.
Cementos
Es un conglomerante formado de una mezcla de caliza y arcilla calcinadas y posteriormente molidas, que tienen la propiedad de endurecerse después de ponerse en contacto con el agua.
Refractarios
Es la propiedad de ciertos materiales de resistir altas temperaturas sin descomponerse. debe soportar temperaturas de mas de 1600 grados centígrados sin ablandarse.
Cerámicos avanzados.
Son materiales preparados por medio de la refinación de cerámicas de estado natural y otros procesos especiales.
Nanomateriales.
Suelen definirse como aquellos que tienen una escala de longitudes característica (esto es, diámetro de las partículas tamaño de los granos, el espesor de las capas, etc.) menor a 100 nm (1 nm=10–9 m).