Fundamentos Químicos de la Ingeniería Ciencia e Ingeniería de Materiales

OBJETIVOS Ampliar los conocimientos básicos sobre materiales metálicos adquiridos en las asignaturas de grado, incluyendo las bases del diseño de aleaciones a partir de diagramas de fases. Conocer las bases de la metalurgia extractiva, con ejemplos de obtención de los principales metales. Nuevos conceptos de metalurgia sostenible, y bases de las técnicas del reciclado de metales. Conocer los fundamentos y características fundamentales de aleaciones férreas avanzadas, su procesamiento, tratamientos térmicos, propiedades y aplicaciones. Conocer los fundamentos y características fundamentales de aleaciones ligeras (Al, Ti) e intermetálicos, su procesamiento, tratamientos térmicos, propiedades y aplicaciones. Conocer los fundamentos y características fundamentales de superaleaciones, su procesamiento, tratamientos térmicos, propiedades y aplicaciones. Conocer los fundamentos y características de materiales metálicos porosos, su procesamiento, propiedades y aplicaciones. Introducir los fundamentos de las técnicas de fabricación aditiva tanto de una etapa (técnicas directas) como de varias etapas (técnicas indirectas). Introducir trabajos de investigación relacionados con materiales metálicos avanzados. RESULTADOS DEL APRENDIZAJE La superación de esta materia garantiza que el alumno será capaz de: - Aplicar nuevas tecnologías de fabricación para diseños específicos. - Seleccionar aleaciones y diseñar las microestructuras necesarias para cumplir determinados requerimientos. - Identificar las técnicas más adecuadas para el reciclado de metales.

Temas comunes a las asignaturas: Las asignaturas de esta Materia complementan los conocimientos básicos en Ciencia e Ingeniería de Materiales que los alumnos deben haber adquirido durante su formación universitaria previa, profundizando, esencialmente, en los siguientes temas: - Estructura y propiedades de materiales avanzados. - Técnicas avanzadas de procesado de materiales. - Posibles ventajas e inconvenientes de los materiales avanzados frente materiales más tradicionales. Temas específicos Materiales metálicos avanzados: 1) Procesos innovadores para la obtención de metales y aleaciones: Bases termodinámicas y cinéticas de los procesos metalúrgicos. Procesos innovadores como alternativas a los procesos actuales. Reciclado de metales estratégicos y contaminantes. 2) Diseño de aleaciones mediante aplicación de diagramas de fases: Transformaciones líquido-sólido. Solidificación. Transformaciones sólido-sólido. Cinética de la difusión. Diagramas de temperatura¿tiempo-transformación. Características de los materiales metálicos para aplicaciones estructurales o funcionales. 3) Innovaciones en Aleaciones férreas y no férreas: Aleaciones ligeras. Aleaciones Férreas. Intermetálicos. Superaleaciones. Vidrios metálicos. Materiales porosos. 4) Tecnologías de unión: Técnicas de soldadura con fusión. Técnicas de soldadura sin fusión. Metalurgia de la soldadura. Efecto de los gases. Defectología. 5) Avances procesado de materiales metálicos: Manufactura aditiva.

ACTIVIDADES FORMATIVAS AF1Clases teórico-prácticas AF2 Prácticas de laboratorio AF3 Tutorías AF4 Trabajo en grupo AF5 Trabajo individual del estudiante AF6 Visitas a empresas del sector o a laboratorios de centros de investigación distintos a los de la Universidad Carlos III de Madrid METODOLOGIAS DOCENTES MD1, Exposiciones en clase del profesor con soporte de medios informáticos y audiovisuales, en las que se desarrollan los conceptos principales de la materia y se dan ejemplos de resolución de ejercicios o casos prácticos MD3, Resolución por parte del alumno (de manera individual o en grupo) de casos prácticos, problemas o ejercicios planteados por el profesor MD4, Exposición y discusión en clase, bajo la moderación del profesor, de temas relacionados con el contenido de la materia MD5, Obtención de resultados experimentales en laboratorio. manejando equipos y técnicas de investigación, bajo la orientación del profesor MD6, Elaboración de trabajos e informes de manera individual o en grupo