Última actualización: 04/09/2019


Curso Académico: 2019/2020

Materiales Metálicos Avanzados
(17142)
Titulación: Máster Universitario en Ciencia e Ingeniería de Materiales (79)
Escuela de Ingeniería y Ciencias Básicas


Coordinador/a: MARTINEZ CASANOVA, MIGUEL ANGEL

Departamento asignado a la asignatura: Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales e Ingenieria Química

Tipo: Obligatoria
Créditos: 6.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:




Materias que se recomienda haber superado
Fundamentos Químicos de la Ingeniería Ciencia e Ingeniería de Materiales
Competencias que adquiere el estudiante y resultados del aprendizaje.
COMPETENCIAS CB6, Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación CB7, Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio CB8, Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios CB9, Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades CB10, Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo. CG1, Comprender la problemática implicada en la Ciencia e Ingeniería de Materiales en un contexto industrial y de investigación CG2, Conocer las disciplinas adecuadas para trabajar en un laboratorio de materiales y optimizar la obtención de resultados CG3, Desarrollar capacidades de trabajo en equipo en un contexto de investigación CG4, Desarrollar la capacidad para aplicar los conocimientos adquiridos a la investigación y desarrollo de nuevos materiales o en tecnologías para su procesado en sectores estratégicos. CG5, Compaginar el interés por innovar y rentabilizar los procesos, con la necesidad de hacerlo de forma respetuosa con el medio ambiente CG6, Adquirir las habilidades necesarias para defender un proyecto de investigación y sus resultados CG7, Desarrollar estrategias creativas y de toma de decisiones frente a problemas relacionados con los materiales, su diseño, fabricación y comportamiento. CE1, Conocer las tendencias más actuales en el mundo de los materiales en cuanto a su formulación e identificar las potenciales ventajas que pueden ofrecer frente a materiales más tradicionales CE2, Diseñar vías de optimización en las propiedades de los diferentes materiales para aplicaciones concretas a través de modificaciones en su estructura y composición CE3, Conocer sistemas de procesado y síntesis avanzados que permitan obtener materiales con propiedades mejoradas CE4, Adquirir la capacidad de contribuir a la optimización de una tecnología de procesado para aplicaciones y problemáticas concretas CE5, Conocer en detalle las técnicas de caracterización de materiales más empleadas en la investigación y adquirir las habilidades necesarias para el uso autónomo de la instrumentación asociada. CE6, Interpretar, discutir y elaborar conclusiones a partir de datos experimentales obtenidos utilizando técnicas de caracterización complejas y habituales dentro del mundo de la Ciencia e Ingeniería de Materiales. CE7, Conocer y entender el impacto medio ambiental de los materiales en servicio durante su ciclo de vida, siendo capaces de abordar el desarrollo de nuevos materiales y tecnologías de procesado basadas en criterios de sostenibilidad. CE10, Adquirir conocimientos y habilidades científico-técnicas útiles para solventar problemas específicos asociados al trabajo en un laboratorio de investigación en el campo del desarrollo y la caracterización de los materiales 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.
Descripción de contenidos: Programa
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, metodología a utilizar y régimen de tutorías
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
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 65
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 35
Bibliografía básica
  • I.J. Polmear. Light alloys [Recurso electrónico] : from traditional alloys to nanocrystals. . Elsevier/Butterworth-Heinemann. 2006
  • I.J. Polmear. Light alloys : metallurgy of the light metals. Edward Arnold. 1989
  • J.F. Lancaster.. Metallurgy of welding.. Chapman & Hall . 1994
  • . Metals HandBook Volume 01: Properties and Selection Irons Steels and High Performance Alloys.. ASM International. 1990
  • A. Ballester, L.F. Berdeja, J. Sancho. Metalurgia extractiva. Vol. 1 y 2. Sintesis. 2000
  • ASHBY M.F, JONES D.R.H. Materiales para Ingeniería 2. Introducción a la microestructura, el procesamiento y el diseño. Reverté. 2009
  • . Metals HandBook Volume 03: Alloy Phase Diagrams. ASM International. 1990
  • D.A. PORTER, K.E. EASTERLING . Phase transformations in metals and alloys. Chapman & Hall. 1992.
  • G. Lütjering, J. Williams. Titanium. Springer. 2003
  • J.J. Moore. Chemical metallurgy. Butterworth Hesnemann. 1994
  • M. Rey. Cours de metallurgie extractive des métaux non-ferreux. ENSMP. . 1962
  • M.J. Donachie, S.J. Donachie. Superalloys: a technical guide. ASM International. 2002.
  • R. Ferro. Intermetallic chemistry [Recurso electronico] . Elsevier. 2008
  • . Metals Handbook Volume 06 - Welding, Brazing, And Soldering. ASM International. 1990

El programa de la asignatura y la planificación semanal podrían sufrir alguna variación por causa de fuerza mayor debidamente justificada o por eventos académicos comunicados con antelación.