SMITH, WILLIAM F. / HASHEMI, JAVAD
<P class=MsoNoSpacing style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><FONT face=Calibri>Contenido </P><P>CAPÍTULO 1 </P><P>Introducción a la ciencia e ingeniería de los materiales 1 </P><P>1.1 Los materiales y la ingeniería 2 </P><P>1.2 Ciencia e ingeniería de los materiales 4 </P><P>1.3 Tipos de materiales 5 </P><P>1.3.1 Materiales metálicos 5 </P><P>1.3.2 Materiales poliméricos 6 </P><P>1.3.3 Materiales cerámicos 8 </P><P>1.3.4 Materiales compuestos 9 </P><P>1.3.5 Materiales electrónicos 10 </P><P>1.4 Competencia entre los materiales 11 </P><P>1.5 Avances recientes en la ciencia y tecnología de los materiales y tendencias futuras 12 </P><P>1.5.1 Materiales inteligentes 12 </P><P>1.5.2 Nanomateriales 13 </P><P>1.6 Diseño y selección 14 </P><P>1.7 Resumen 15 </P><P>1.8 Definiciones 15 </P><P>1.9 Problemas 16 </P><P>CAPÍTULO 2 </P><P>Estructura atómica y enlace 18 </P><P>2.1 Estructura atómica y partículas subatómicas 19 </P><P>2.2 Números atómicos, números de masa y masas </P><P>Atómicas 21 </P><P>2.2.1 Números atómicos y Números de masa 21 </P><P>2.3 La estructura electrónica de los átomos 23 </P><P>2.3.1 Teoría cuántica de Planck y radiación electromagnética 23 </P><P>2.3.2 Teoría de Bohr del átomo de hidrogeno 26 </P><P>2.3.3 El principio de incertidumbre y las funciones de onda de Schrodinger 28 </P><P>2.3.4 Números cuánticos, niveles de energía y orbitales atómicos 31 </P><P>2.3.5 El estado de energía de átomos multielectrones 33 </P><P>2.3.6 El modelo mecanocuántico y la tabla periódica 34 </P><P>2.4 Variaciones periódicas en el tamaño atómico, energía de ionización y afinidad electrónica 36 </P><P>2.4.1 Tendencias en el tamaño atómico 36 </P><P>2.4.2 Tendencias en la energía de ionización 37 </P><P>2.4.3 Tendencias en la afinidad electrónica 39 </P><P>2.4.4 Metales, metaloides y no metales 40 </P><P>Enlaces primarios 40 </P><P>2.5.1 Enlaces iónicos 41 </P><P>2.5.2 Enlaces covalentes 46 </P><P>2.5.3 Enlaces metálicos 50 </P><P>2.5.4 Enlaces mixtos 52 </P><P>Enlaces secundarios 53 </P><P>Resumen 55 </P><P>Definiciones 56 </P><P>Problemas 57 </P><P>CAPÍTULO 3 </P><P>Estructuras cristalinas y amorfas en los materiales 62 </P><P>Las redes espaciales y la celda unitaria 63 </P><P>Sistemas cristalinos y redes de Bravais 64 </P><P>Principales estructuras cristalinas metálicas 64 </P><P>3.3.1 Estructura cristalina cubica centrada en el cuerpo (BCC) 67 </P><P>3.3.2 Estructura cristalina cubica centrada en las caras (FCC) 68 </P><P>3.3.3 Estructura cristalina hexagonal compacta (HCP) 69 </P><P>Posiciones del átomo en celdas unitarias cubicas 71 </P><P>Direcciones en las celdas unitarias cubicas 71 </P><P>Índices de Miller para los pianos cristalográficos en celdas unitarias cubicas 74 </P><P>Pianos cristalográficos y direcciones en la estructura cristalina hexagonal 78 </P><P>3.7.1 Índices para los pianos cristalinos en celdas unitarias HCP 78 </P><P>3.7.2 Índices de dirección en las celdas unitarias HCP 79 </P><P>Comparación de las estructuras cristalinas FCC, HCP y BCC 79 </P><P>3.8.1 Estructuras cristalinas FCC y HCP 79 </P><P>3.8.2 Estructura cristalina BCC 81 </P><P>Cálculos de la densidad volumétrica, planar y lineal de las celdas unitarias 82 </P><P>3.9.1 Densidad volumétrica 82 </P><P>3.9.2 atómica planar 83 </P><P>3.9.3 Densidad atómica lineal 84 </P><P>3.10 Polimorfismo o alotropía 85 </P><P>3.11 Análisis de las estructuras cristalinas 86 </P><P>3.11.1 Fuentes de rayos X 86 </P><P>3.11.2 Difracción de rayos X 87 </P><P>3.11.3 Análisis por difracción de rayos X de las estructuras cristalinas 89 </P><P>3.12 Materiales amorfos 93 </P><P>3.13 Resumen 94 </P><P>3.14 Definiciones 94 </P><P>3.15 Problemas 95 </P><P>CAPÍTULO 4 </P><P>Solidificación e imperfecciones cristalinas 100 </P><P>4.1 Solidificación de metales 101 </P><P>4.1.1 Formación de núcleos estables en metales líquidos 102 </P><P>4.1.2 Crecimiento de cristales de un metal líquido y formación de una estructura granular 106 </P><P>4.1.3 Estructura granular de las fundiciones industriales 107 </P><P>4.2 Solidificación de monocristales 108 </P><P>4.3 Soluciones solidas metálicas 110 </P><P>4.3.1 Soluciones solidas sustitucionales 110 </P><P>4.3.2 Soluciones solidas intersticiales 112 </P><P>4.4 Imperfecciones cristalinas 113 </P><P>4.4.1 Defectos puntuales 113 </P><P>4.4.2 Defectos lineales (dislocaciones) 114 </P><P>4.4.3 Defectos planares 116 </P><P>4.4.4 Defectos volumétricos 117 </P><P>4.5 Técnicas experimentales para la identificación de microestructuras y defectos 117 </P><P>4.5.1 Metalografía óptica, tamaño de grano según la ASTM y determinación del diámetro de grano118 </P><P>4.5.2 Microscopia electrónica de barrido (SEM) 121 </P><P>4.5.3 Microscopia electrónica de transmisión (TEM) 122 </P><P>4.5.4 Microscopia electrónica de transmisión de alta resolución (FIRTEM) 123 </P><P>4.5.5 Microscopios de sonda de barrido y de resolución atómica 124 </P><P>4.6 Resumen 126 </P><P>4.7 Definiciones 127 </P><P>4.8 Problemas 128 </P><P>CAPÍTULO 5 </P><P>Procesos activados por temperatura y difusión en los sólidos 132 </P><P>5.1 Cinética en los procesos solidos 133 </P><P>5.2 Difusión atómica en solidos 136 </P><P>5.2.1 Difusión en sólidos en general 136 </P><P>5.2.2 Mecanismos de la difusión 136 </P><P>5.2.3 Difusión en estado estacionario 138 </P><P>5.2.4 Difusión en estado no estacionario 140 </P><P>5.3 Aplicaciones industriales de los procesos de difusión 141 </P><P>5.3.1 Endurecimiento superficial del acero por carburización con gas 141 </P><P>5.3.2 Difusión de impurezas en obleas de silicio para circuitos integrados 144 </P><P>5.4 Efecto de la temperatura en la difusión en los sólidos 146 </P><P>5.5 Resumen 148 </P><P>5.7 Problemas 149 </P><P>5.6 Definiciones 149 </P><P>CAPÍTULO 6 </P><P>Propiedades mecánicas de metales I 152 </P><P>6.1 El proceso de metales y aleaciones 153 </P><P>6.1.1 La fundición de metales y aleaciones 153 </P><P>6.1.2 Laminación en caliente y en frio de metales y aleaciones 154 </P><P>6.1.3 Extrusión de metales y aleaciones 157 </P><P>6.1.4 Forja 158 </P><P>6.1.5 Otros procesos de conformado de metales 159 </P><P>6.2 Esfuerzo y de formación en metales 160 </P><P>6.2.1 Deformación elástica y plástica 160 </P><P>6.2.2 Esfuerzo ingenieril y deformación convencional 160 </P><P>6.2.3 Coeficiente de Poisson 162 </P><P>6.2.4 Esfuerzo de corte y deformación de corte 162 </P><P>6.3 El ensayo de tracción y el diagrama esfuerzo- deformación convencional 163 </P><P>6.3.1 Valores de propiedades mecánicas obtenidos del ensayo de tracción y del diagrama tensión de formación convencional 164 </P><P>6.3.2 Comparación de curvas esfuerzo de formación convencional para algunas aleaciones seleccionadas 167 </P><P>6.3.3 Esfuerzo real y de formación real 167 </P><P>6.4 Dureza y ensayo de dureza 169 </P><P>6.5 Deformación plástica de monocristales metálicos 170 </P><P>6.5.1 Bandas de deslizamiento en Iíneas de deslizamiento en la superficie de cristales metálicos 170 </P><P>6.5.2 Deformación plástica de cristales metálicos por el mecanismo de deslizamiento 172 </P><P>6.5.3 Sistemas de deslizamiento 174 </P><P>6.5.4 Esfuerzo de corte critico en monocristales metálicos 176 </P><P>6.5.5 Ley de Schmid 177 </P><P>6.5.6 Maclado 178 </P><P>6.6 Deformación plática de metales policristalinos 179 </P><P>6.6.1 Efecto de los límites de grano sobre la resistencia de los metales 179 </P><P>6.6.2 Efecto de la de formación plástica en la forma de los granos y en el ordenamiento de dislocaciones 181 </P><P>6.6.3 Efecto de la de formación plástica en frio en el incremento de la resistencia de los metales 182 </P><P>6.7 Endurecimiento de los metales por solución solida 183 </P><P>6.8 Recuperación y recristalización de los metales deformados plásticamente 184 </P><P>6.8.1 Estructura de un metal fuertemente deformado enfrío antes del tratamiento térmico 184 </P><P>6.8.2 Recuperación 185 </P><P>6.8.3 Recristalización 185 </P><P>6.9 Superplasticidad en metales 187 </P><P>6.10 Metales nanocristalinos 189 </P><P>6.11 Resumen 190 </P><P>6.12 Definiciones 191 </P><P>6.13 Problemas 192 </P><P>CAPÍTULO 7 </P><P>Propiedades mecánicas de metales II 197 </P><P>7.1 Fractura de los metales 198 </P><P>7.1.1 Fractura dúctil 199 </P><P>7.1.2 Fractura frágil 200 </P><P>7.1.3 Tenacidad y prueba de impacto 201 </P><P>7.1.4 Temperatura de transición de dúctil a frágil 202 </P><P>7.1.5 Tenacidad de fractura 203 </P><P>7.2 Fatiga de los metales 205 </P><P>7.2.1 Esfuerzos cíclicos 206 </P><P>7.2.2 Cambios estructurales básicos que tienen lugar en un metal dúctil durante el proceso de fatiga 207 </P><P>7.2.3 Factores de importancia que afectan la resistencia a la fatiga de los metales 208 </P><P>7.3 Velocidad de propagación de las fisuras por fatiga 209 </P><P>7.3.1 Correlación entre la propagación de la fisura por fatiga con el esfuerzo y la longitud de la fisura 210 </P><P>7.3.2 Representación gráfica de la velocidad de crecimiento de fisuras por fatiga versus el factor de intensidad de esfuerzos 211 </P><P>7.3.3 Cálculos de la vida en fatiga 212 </P><P>7.4 Termofluencia (fluencia lenta) y esfuerzo de ruptura en los metales 213 </P><P>7.4.1 La termofluencia en los metales 213 </P><P>7.4.2 La prueba de termofluencia 215 </P><P>7.4.3 Prueba de ruptura por termofluencia 216 </P><P>7.5 Representación gráfica de datos de termofluencia y esfuerzo-tiempo de ruptura-temperatura utilizando el parámetro de Larsen-Miller 216 </P><P>7.6 Un caso de estudio en fallas de componentes metálicos 218 </P><P>7.7 Adelantos recientes y perspectivas en la optimización del desempeño mecánico de metales 220 </P><P>7.7.1 Optimización simultanea de la ductilidad y la resistencia 220 </P><P>7.7.2 Comportamiento de fatiga en metales nanocristalinos 221 </P><P>7.8 Resumen 221 </P><P>7.9 Definiciones 222 </P><P>7.10 Problemas 222 </P><P>CAPÍTULO 8 </P><P>Diagramas de fase 226 </P><P>8.1 Diagramas de fase de sustancias puras 227 </P><P>8.2 Regia de las fases de Gibbs 227 </P><P>8.3 Curvas de enfriamiento 228 </P><P>8.4 Sistemas de aleaciones bi
narias isomorfas 229 </P><P>8.5 Regia de la palanca 232 </P><P>8.6 Solidificación fuera del equilibrio de aleaciones 235 </P><P>8.7 Sistemas de aleaciones binarias eutécticas 236 </P><P>8.8 Sistemas de aleaciones binarias peritécticas 241 </P><P>8.9 Sistemas binarios monotecticos 246 </P><P>8.10 Reacciones invariantes 247 </P><P>8.11 Diagramas de fases con fases y compuestos intermedios 247 </P><P>8.12 Diagramas de fases ternarios 251 </P><P>8.13 Resumen 253 </P><P>8.14 Definiciones 253 </P><P>8.15 Problemas 254 </P><P>CAPÍTULO 9 </P><P>Aleaciones para ingeniería 260 </P><P>9.1 Producción de hierro y acero 261 </P><P>9.1.1 Producción de arrabio en un alto homo 261 </P><P>9.1.2 Fabricación de acero y procesamiento de formas importantes de productos de ese material 262 </P><P>9.2 El sistema hierro-carbono 263 </P><P>9.2.1 Diagrama de fases hierro-hierro-carburo 263 </P><P>9.2.2 Fases solidas en el diagrama de fuses Fe-Fe3C 264 </P><P>9.2.3 Reacciones invariantes en el diagrama de fases Fe-Fe3C 266 </P><P>9.2.4 Enfriamiento lento de aceros al carbono 266 </P><P>9.3 Tratamiento térmico de aceros al carbono 271 </P><P>9.3.1 Martensita 271 </P><P>9.3.2 Descomposición isotérmica de la austenita 274 </P><P>9.3.3 Diagrama de transformación por enfriamiento continuo para un acero al carbono eutectoide278 </P><P>9.3.4 Recocido y normalización de aceros al carbono 280 </P><P>9.3.5 Revenido de aceros al carbono 280 </P><P>9.3.6 Clasificación y propiedades mecánicas típicas de aceros al carbono 283 </P><P>9.4 Aceros de baja aleación 285 </P><P>9.4.1 Clasificación de aceros de aleación 285 </P><P>9.4.2 Distribución de los elementos contenidos en los aceros de aleación 285 </P><P>9.4.3 Efectos de los elementos contenidos en una aleación sobre la temperatura eutectoide de los aceros 2 87 </P><P>9.4.4 Templabilidad 287 </P><P>9.4.5 Propiedades mecánicas y aplicaciones típicas de aceros de baja aleación 291 </P><P>9.5 Aleaciones de aluminio 292 </P><P>9.5.1 Endurecimiento por precipitación (endurecimiento) 292 </P><P>9.5.2 Propiedades generales del aluminio y su producción 297 </P><P>9.5.3 Aleaciones de aluminio forjado 297 </P><P>9.5.4 Aleaciones de fundición de aluminio 301 </P><P>9.6 Aleaciones de cobre 303 </P><P>9.6.1 Propiedades generales de! cobre 303 </P><P>9.6.2 Producción del cobre 303 </P><P>9.6.3 Clasificación de las aleaciones de cobre 303 </P><P>9.6.4 Aleaciones de cobre forjado 306 </P><P>9.7 Aceros inoxidables 307 </P><P>9.7.1 Aceros inoxidables ferríticos 307 </P><P>9.7.2 Aceros inoxidables martensíticos 308 </P><P>9.7.3 Aceros inoxidables austeníticos 310 </P><P>9.8 Hierros fundidos 310 </P><P>9.8.1 Propiedades generales 310 </P><P>9.8.2 Tipos de hierros fundidos 311 </P><P>9.8.3 Hierro fundido blanco 311 </P><P>9.8.4 Hierro fundido gris 311 </P><P>9.8.5 Hierros fundidos dúctiles 313 </P><P>9.8.6 Hierros fundidos maleables 315 </P><P>9.9 Aleaciones de magnesio, titanio y níquel 315 </P><P>9.9.1 Aleaciones de magnesio 315 </P><P>9.9.2 Aleaciones de titanio 317 </P><P>9.9.3 Aleaciones de níquel 319 </P><P>9.10 Aleaciones para propósitos especiales y sus aplicaciones 320 </P><P>9.10.1 Intermetálicos 320 </P><P>9.10.2 Aleaciones con memoria de forma 320 </P><P>9.10.3 Metales amorfos 323 </P><P>9.11 Resumen 325 </P><P>9.12 Definiciones 325 </P><P>9.13 Problemas 327 </P><P>CAPITULO 10 </P><P>Materiales poliméricos 333 </P><P>10.1 Introducción 334 </P><P>10.1.1 Termoplásticos 334 </P><P>10.1.2 Plásticos termo fijos 334 </P><P>10.2 Reacciones de polimerización 335 </P><P>10.2.1 Estructura del enlace covalente de una molécula de etileno 336 </P><P>10.2.2 Estructura del enlace covalente de una molécula de etileno activada 336 </P><P>10.2.3 Reacción general para la polimerización del polietileno y grado de polimerización 336 </P><P>10.2.4 Pasos de la polimerización en cadena 337 </P><P>10.2.5 Peso molecular promedio de los termoplásticos 338 </P><P>10.2.6 Funcionalidad de un monómero 339 </P><P>10.2.7 Estructura de los polímeros linéeles no cristalinos 340 </P><P>10.2.8 Polímeros de vinilo y vinilideno 340 </P><P>10.2.9 Homopolfmeros y copolfmeros 341 </P><P>10.2.10 Otros métodos de polimerización 344 </P><P>10.3 Métodos industriales de polimerización 345 </P><P>10.4 Cristalinidad y estereoisomerismo en algunos termoplásticos 346 </P><P>10.4.1 Solidificación de termoplásticos no cristalinos 346 </P><P>10.4.2 Solidificación de termoplásticos parcialmente cristalinos 347 </P><P>10.4.3 Estructura de los materiales termoplásticos parcialmente cristalinos 347 </P><P>10.4.4 Estereoisomerismo en los termoplásticos 349 </P><P>10.4.5 Catalizadores de Ziegler y Natta 349 </P><P>10.5 Procesamiento de los materiales plásticos 349 </P><P>10.5.1 Procesos utilizados con los materiales termoplásticos 350 </P><P>10.5.2 Procesos utilizados con los materiales termo fijos 352 </P><P>10.6 Termoplásticos de uso general 354 </P><P>10.6.1 Polietileno 355 </P><P>10.6.2 Poli cloruro de vinilo y copo limeros 357 </P><P>10.6.3 Polipropileno 358 </P><P>10.6.4 Poli estireno 359 </P><P>10.6.5 Poliacrilonitrilo 360 </P><P>10.6.6 Estireno-acrilonitrilo (SAN) 360 </P><P>10.6.7 ABS 360 </P><P>10.6.8 Polimetil metacrilato (PMMA) 361 </P><P>10.6.9 Fluoroplasticos 362 </P><P>10.7 Termoplásticos de ingeniería 363 </P><P>10.7.1 Poliamidas (nailon) 364 </P><P>10.7.2 Policarbonato 366 </P><P>10.7.3 Resinas de fenileno a base de óxido 367 </P><P>10.7.4 Acetales 367 </P><P>10.7.5 Poliésteres termoplásticos 368 </P><P>10.7.6 Sulfuro depolifenileno 370 </P><P>10.7.7 Polieterimida 370 </P><P>10.7.8 Aleaciones depolfmeros 371 </P><P>10.8 Plásticos no deformables por calor (termo fijos) 371 </P><P>10.8.1 Fenólicos 372 </P><P>10.8.2 Resinas epoxicas 374 </P><P>10.8.3 Poliésteres insaturados 375 </P><P>10.8.4 Resinas anímicas (ureas y melaninas) 377 </P><P>10.9 Elastómeros (cauchos) 378 </P><P>10.9.1 Caucho natural 378 </P><P>10.9.2 Cauchos sintéticos 381 </P><P>10.9.3 Propiedades de los elastómeros de policloropreno 382 </P><P>10.9.4 Vulcanización de los elastómeros de policloropreno 383 </P><P>10.10 Deformación y refuerzo de los materiales plásticos 385 </P><P>10.10.1 Mecanismos de deformación para los termoplásticos 385 </P><P>10.10.2 Refuerzo de los termoplásticos 386 </P><P>10.10.3 Refuerzo de plásticos termo fijos 389 </P><P>10.10.4 Efecto de la temperatura sobre la resistencia de los materiales plásticos 389 </P><P>10.11 Fluencia y fractura de los materiales poliméricos 390 </P><P>10.11.1 Fluencia de los materiales poliméricos 390 </P><P>10.11.2 Relajación de esfuerzos en los materiales poliméricos 391 </P><P>10.11.3 Fractura de los materiales poliméricos 392 </P><P>10.12 Resumen 394 </P><P>10.13 Definiciones 395 </P><P>10.14 Problemas 396 </P><P>CAPITULO 11 </P><P>Cerámicos 403 </P><P>11.1 Introducción 404 </P><P>11.2 Estructuras cristalinas de cerámicos simples 405 </P><P>11.2.1 Enlace iónico y covalente en compuestos cerámicos simples 405 </P><P>11.2.2 Distribuciones iónicas sencillas que se encuentran en solidos enlazados iónicamente 405 </P><P>11.2.3 Estructura cristalina del cloruro de cesio (CsCl) 408 </P><P>11.2.4 Estructura cristalina del cloruro de sodio (NaCl) 408 </P><P>11.2.5 Espacios intersticiales en redes cristalinas FCCyHCP 411 </P><P>11.2.6 Estructura cristalina de blenda de zinc (ZnS) 412 </P><P>11.2.7 Estructura cristalina del fluoruro de calcio (CaF2) 414 </P><P>11.2.8 Estructura cristalina de la antifluorita 415 </P><P>11.2.9 Estructura cristalina del corindón (Al203) 415 </P><P>11.2.10 Estructura cristalina del espinel (MgAl204) 415 </P><P>11.2.11 Estructura cristalina de la persiquita (CaTiOfi 415 </P><P>11.2.12 El carbono y sus alotropos 416 </P><P>11.3 Estructuras de silicatos 418 </P><P>11.3.1 Unidad estructural básica de las estructuras de silicatos 418 </P><P>11.3.2 Estructuras aislada, de cadena y de anillo de silicatos 418 </P><P>11.3.3 Estructuras laminates de silicatos 418 </P><P>11.3.4 Redes de silicato 420 </P><P>11.4 Procesamiento de cerámicos 420 </P><P>11.4.1 Preparación de materiales 421 </P><P>11.4.2 Moldeo 421 </P><P>11.4.3 Tratamientos térmicos 424 </P><P>11.5 Cerámicos tradicionales y de ingeniería 425 </P><P>11.5.1 Cerámicos tradicionales 425 </P><P>11.5.2 Cerámicos de ingeniería 427 </P><P>11.6 Propiedades mecánicas de los cerámicos 428 </P><P>11.6.1 Generalidades 428 </P><P>11.6.2 Mecanismos para la deformación de materiales cerámicos 429 </P><P>11.6.3 Factores que afectan la resistencia de los materiales cerámicos 429 </P><P>11.6.4 Tenacidad de los materiales cerámicos 430 </P><P>11.6.5 Reforzamiento de la tenacidad de la circonia parcialmente estabilizada (PSZ) 431 </P><P>11.6.6 Falla por fatiga de cerámicos 432 </P><P>11.6.7 Materiales abrasivos cerámicos 433 </P><P>11.7 Propiedades térmicas de los cerámicos 433 </P><P>11.7.1 Materiales cerámicos refractarios 434 </P><P>11.7.2 Refractarios ácidos 434 </P><P>11.7.3 Refractarios básicos 435 </P><P>11.7.4 Losetas cerámicas aislantes para el transbordador espacial 435 </P><P>11.8 Vidrios 436 </P><P>11.8.1 Definición de vidrio 436 </P><P>11.8.2 Temperatura de transición vítrea 436 </P><P>11.8.3 Estructura de los vidrios 436 </P><P>11.8.4 Composición de diversos vidrios 438 </P><P>11.8.5 Deformación viscosa de vidrios 439 </P><P>11.8.6 Métodos de formación para vidrios 441 </P><P>11.8.7 Vidrio templado 442 </P><P>11.8.8 Vidrio reforzado químicamente 443 </P><P>11.9 Recubrimientos cerámicos e ingeniería de superficies 443 </P><P>11.9.1 Vidrios de silicato 443 </P><P>11.9.2 Oxidas y carburos 443 </P><P>11.10 Nanotecnología y cerámica 444 </P><P>11.11 Resumen 445 </P><P>11.12 Definiciones 446 </P><P>11.13 Problemas 447 </P><P>CAPITULO 12 </P><P>Materiales compuestos 452 </P><P>12.1 Introducción 453 </P><P>12.2 Fibras para materiales compuestos de plástico reforzado 454 </P><P>12.2.1 Fibras de vidrio para reforzar resinas de plástico 454 </P><P>12.2.2 Fibras de carbono para plásticos reforzados 455 </P><P>12.2.3 Fibras de aramida para reforzar resinas de plástico 456 </P><P>1
2.2.4 Comparación de las propiedades mecánicas de las fibras de carbono, aramida y vidrio para materiales compuestos de plástico reforzado 457 </P><P>12.3 Materiales compuestos de plástico reforzado con fibra 458 </P><P>12.3.1 Matrices para materiales compuestos de plástico reforzado con fibra 458 </P><P>12.3.2 Materiales compuestos de plásticos reforzados con fibras 459 </P><P>12.3.3 Ecuaciones para el módulo elástico de un compuesto laminar con matriz de plástico reforzada con fibras continuas en condiciones de isodeformacion e isoesfuerzo 461 </P><P>12.4 Procesos de molde abierto para producir materiales compuestos de plástico reforzado con fibra 464 </P><P>12.4.1 Proceso de colocación manual de capas 465 </P><P>12.4.2 Proceso de aspersión 465 </P><P>12.4.3 Proceso de vatio en autoclave 466 </P><P>12.4.4 Proceso con filamentos embobinados 467 </P><P>12.5 Procesado de molde cerrado para materiales compuestos de plástico reforzado con fibra 467 </P><P>12.5.1 Moldeo por compresión e inyección 467 </P><P>12.5.2 El procesado del compuesto para el moldeo de placas (CMP) 467 </P><P>12.5.3 Proceso de pultrusion continúa 468 </P><P>12.6 Concreto 468 </P><P>12.6.1 Cemento portland 469 </P><P>12.6.2 Agua para mezclar con el concreto 471 </P><P>12.6.3 Agregados para concreto 471 </P><P>12.6.4 Oclusión de aire 471 </P><P>12.6.5 Resistencia a la compresión del concreto 471 </P><P>12.6.6 Proporciones de las mezclas de concreto 472 </P><P>12.6.7 Concreto armado y preesforzado 474 </P><P>12.6.8 Concreto preesforzado 474 </P><P>12.7 Asfalto y mezclas de asfalto 475 </P><P>12.8 Madera 475 </P><P>12.8.1 Macroestructura de la madera 476 </P><P>12.8.2 Microestructura de las maderas blandas 477 </P><P>12.8.3 Microestructura de las maderas duras 477 </P><P>12.8.4 Ultraestructura de la pared celular 478 </P><P>12.8.5 Propiedades de la madera 479 </P><P>12.9 Estructuras multicapas 480 </P><P>12.9.1 Estructura tipo sandwich con panal 482 </P><P>12.9.2 Estructuras metálicas recubiertas 482 </P><P>12.10 Materiales compuestos de matriz metálica y matriz cerámica 482 </P><P>12.10.1 Compuestos con matriz metálica (CMM) 482 </P><P>12.10.2 Materiales de matriz cerámica (CMC) 485 </P><P>12.10.3 Materiales de matriz cerámica y nanotecnología 488 </P><P>12.11 Resumen 488 </P><P>12.12 Definiciones 489 </P><P>12.13 Problemas 490 </P><P>CAPITULO 13 </P><P>Corrosión 495 </P><P>13.1 Aspectos generales 496 </P><P>13.2 Corrosión electroquímica de los metales 496 </P><P>13.2.1 Reacciones de oxidation-redución 496 </P><P>13.2.2 Electrodo estándar de potencial de media celda para metales 497 </P><P>13.3 Celdas galvánicas 499 </P><P>13.3.1 Celdas galvánicas macroscópicas con electrolitos con concentración molar 499 </P><P>13.3.2 Celdas galvánicas con electrolitos que no son de concentración uno molar 500 </P><P>13.3.3 Celdas galvánicas con electrolitos de los o alcalinos sin iones metálicos presentes 501 </P><P>13.3.4 Corrosión microscópica de celdas galvánicas microscópicas en un electrodo 502 </P><P>13.3.5 Celdas galvánicas de concentración 503 </P><P>13.3.6 Celdas galvánicas creadas por diferencias en la composición, estructura y esfuerzo 505 </P><P>13.4 Velocidades (cinética) de la corrosión 507 </P><P>13.4.1 Velocidad de la corrosión uniforme o electro de posición de un metal en una solución acuosa 507 </P><P>13.4.2 Reacciones de corrosión y de polarización 509 </P><P>13.4.3 Pasivación 512 </P><P>13.4.4 La serie galvánica 513 </P><P>13.5 Tipos de corrosión 514 </P><P>13.5.1 Corrosión uniforme o general 514 </P><P>13.5.2 Corrosión de dos metales o galvánica 514 </P><P>13.5.3 Corrosión por picaduras 516 </P><P>13.5.4 Corrosión en hendiduras 517 </P><P>13.5.5 Corrosión intergranular 518 </P><P>13.5.6 Corrosión por esfuerzo 519 </P><P>13.5.7 Corrosión erosión 521 </P><P>13.5.8 Daño por cavitación 522 </P><P>13.5.9 Corrosión por desgaste 522 </P><P>13.5.10 Corrosión selectiva 522 </P><P>13.5.11 Daño por hidrogeno 523 </P><P>13.6 Oxidación de metales 523 </P><P>13.6.1 Películas de óxido protectoras 524 </P><P>13.6.2 Mecanismo de oxidación 525 </P><P>13.6.3 Velocidades de oxidación (cinética) 526 </P><P>13.7 Control de la corrosión 527 </P><P>13.7.1 Selección de materiales 528 </P><P>13.7.2 Recubrimientos 529 </P><P>13.7.3 Diseño 529 </P><P>13.7.4 Alteración del ambiente 530 </P><P>13.7.5 Protección anódica y catódica 531 </P><P>13.8 Resumen 532 </P><P>13.9 Definiciones 532 </P><P>13.10 Problemas 533 </P><P>CAPITULO 14 </P><P>Propiedades eléctricas de materiales 537 </P><P>14.1 Conducción eléctrica en metales 538 </P><P>14.1.1 El modelo clásico de la conducción eléctrica en metales 538 </P><P>14.1.2 Ley de Ohm 539 </P><P>14.1.3 Velocidad de arrastre de electrones en un metal conductor 542 </P><P>14.1.4 Resistividad eléctrica de metales 543 </P><P>14.2 Modelo de bandas de energía para la conducción eléctrica 545 </P><P>14.2.1 Modelo de bandas de energía para metales 545 </P><P>14.2.2 Modelo de bandas de energía para aislantes 547 </P><P>14.3 Semiconductores intrínsecos 547 </P><P>14.3.1 El mecanismo de la conducción eléctrica en semiconductores intrínsecos 547 </P><P>14.3.2 Transporte de cargo eléctrica en la red cristalina de silicio puro 548 </P><P>14.3.3 Diagrama de bandas de energía para semiconductores elementales intrínsecos 548 </P><P>14.3.4 Relaciones cuantitativas para la conducción eléctrica en semiconductores intrínsecos elementales 549 </P><P>14.3.5 Efecto de la temperatura en la semiconductividad intrínseca 550 </P><P>14.4 Semiconductores extrínsecos 552 </P><P>14.4.1 Semiconductores extrínsecos tipo n (tipo negativo) 552 </P><P>14.4.2 Semiconductores extrínsecos tipo p (tipo positive) 553 </P><P>14.4.3 Impurificación de material semiconductor de silicio extrínseco 554 </P><P>14.4.4 Efecto de la impurificación en concentraciones de portadores en semiconductores extrínsecos 554 </P><P>14.4.5 Efecto de la concentrarían de impurezas ionizadas total en la movilidad de portadores de cargo en silicio a temperatura ambiente 557 </P><P>14.4.6 Efecto de la temperatura en la conductividad eléctrica de semiconductores extrínsecos 558 </P><P>14.5 Dispositivos semiconductores 559 </P><P>14.5.1 La unión pn 559 </P><P>14.5.2 Algunas aplicaciones de los diodos de unión pn 561 </P><P>14.5.3 El transistor de unión bipolar 562 </P><P>14.6 Microelectrónica 563 </P><P>14.6.1 Transistores bipolares pianos microelectrónicas 564 </P><P>14.6.2 Transistores de efecto de campo pianos microelectrónicas 565 </P><P>14.6.3 Fabricación de circuitos integrados microelectrónicas 566 </P><P>14.7 Semiconductores compuestos 571 </P><P>14.8 Propiedades eléctricas de cerámicas 573 </P><P>14.8.1 Propiedades básicas de los dieléctricos 573 </P><P>14.8.2
Proporciona a los estudiantes una introducción muy “amigable” a la ciencia y la ingeniería de materiales, a través de explicaciones concisas. Extensión adaptada a una asignatura de nivel introductorio.