Materia	Carrera	Plan	Año	Periodo
Ciencias de los Materiales	ING.ELECTROMECÁNICA	Ord.20/12-18/22	2023	1° cuatrimestre
Ciencias de los Materiales	ING.INDUSTRIAL	Ord.21/12-14/22	2023	1° cuatrimestre
Ciencias de los Materiales	ING. MECATRÓNICA	Ord 22/12-10/22	2023	1° cuatrimestre
Ciencia de los Materiales	ING.ELECTROMECÁNICA	OCD Nº 25/22	2023	1° cuatrimestre
Ciencia de los Materiales	ING.INDUSTRIAL	OCD Nº 20/22	2023	1° cuatrimestre
Ciencias de los Materiales	ING. MECATRÓNICA	OCD Nº 19/22	2023	1° cuatrimestre

Docente	Función	Cargo	Dedicación
SANOGUERA, JOHANA LORENA	Prof. Responsable	P.Asoc Exc	40 Hs
BARROSO, MARIO OMAR	Prof. Colaborador	P.Adj Semi	20 Hs
BARRIOS, AUGUSTO FABRICIO	Auxiliar de Práctico	A.2da Simp	10 Hs
ESCUDERO, NORBERTO EZEQUIEL	Auxiliar de Práctico	A.1ra Semi	20 Hs
RAMOS, NICOLAS ARIEL	Auxiliar de Práctico	A.1ra Semi	20 Hs

En la asignatura CIENCIAS DE LOS MATERIALES se dictan temas relacionado con el conocimiento teórico de los materiales y los ensayos necesarios para verificar el cumplimiento de las propiedades de los mismos. Es necesario que el estudiante adquiera una visión global de los materiales tradicionales existentes en el mercado y de los nuevos materiales en desarrollo, que le permita analizar, discernir y optar entre distintas alternativas frente a problemas concretos. Se introducirá al alumno en el conocimiento de los aceros, fundiciones, aleaciones de metales no-ferrosos, materiales cerámicos, polímeros, materiales compuestos y el hormigón.

El objetivo de ciencia de los materiales es que el estudiante comprenda las estructuras de los materiales, sus técnicas de extracción y transformación, como así también el conocimiento de aleaciones y la clasificaciones de polímeros, ya que el conocimiento y la selección adecuada de materiales le ayudarán a resolver los problemas de diseño, selección, control y mantenimiento de piezas, equipos, máquinas o herramientas en el futuro.


Resultados de Aprendizaje:
• Comprender los procesos de la metalurgia para conocer las etapas de transformación que sufre el acero desde su estado primario hasta su transformación para su uso final.

• Detectar defectos estructurales del material para comprender el origen y principales causales de su aparición en las piezas.

• Identificar los tipos de acero, sus aleaciones para poder clasificar y determinar sus usos específicos.

• Analizar el impacto del tratamiento térmico en la estructura interna del material para comprender las transformaciones químicas y físicas que se desarrollan en la pieza y las propiedades que adquieren.

• Conocer las propiedades de polímeros y materiales cerámicos para comprender sus características principales para sus aplicaciones.

• Conocer las condiciones de hormigonado y fragüe, para comprender el mejoramiento de las condiciones del mismo.

UNIDAD 1 – PROCESOS DE LA METALÚRGIA
1.1.- Introducción a la metalurgia.
1.2.- Procesos de la Metalurgia de la Obtención.
1.3.- Procesos físicos y procesos químicos.
1.4.- Procesos de la metalurgia de la transformación.
UNIDAD 2 – METALURGIA DEL HIERRO
2.1.- Minerales del hierro. Combustibles. Materiales refractarios.
2.2.- Preparación de los minerales.
2.3.- Reducción directa del mineral y reducción indirecta.
2.4.- Altos hornos.
2.5.- Afino de la fundición. Procedimientos Siemens-Martin. Convertidores.
2.6.- Hornos eléctricos.
UNIDAD 3 - ESTRUCTURA DE LOS CUERPOS SÓLIDOS
3.1.- Estructura de los cuerpos sólidos.
3.2.- Estructura atómica. Fuerzas de atracción y repulsión.
3.3.- Vínculos de unión. Unión Iónica, Unión Covalente, Fuerzas de Van der Wall y Unión Metálica.
3.4.- Moléculas y cristales. Características.
3.5.- Estructuras policristalinas o granulares.
UNIDAD 4 – DEFECTOS ESTRUCTURALES
4.1.- Clasificación de los defectos estructurales.
4.2.- Defectos submicroscópicos.
4.3.- Defectos microscópicos.
4.4.- Defectos macroscópicos.
UNIDAD 5 – FASES Y ALEACIONES
5.1.- Definición de fases y de aleaciones. Fases metálicas.
5.2.- Cambios de estado y cambios de fases. Curvas de enfriamiento.
5.3.- Equilibrio termodinámico de las aleaciones. Ley e Gibbs.
5.4.- Diagramas binarios de equilibrio termodinámico.
5.5.- Diagramas binarios parciales.
5.5.- Diagramas ternarios.
UNIDAD 6 – ALEACIONES HIERRO-CARBONO
6.1.- Diagramas hierro-carbono meta estable
6.2.- Diagramas hierro-carbono estable.
6.3.- Características de los aceros y de las fundiciones.
6.4.- Aceros comunes y especiales. Aceros Microaleados.
6.5.- Normas Nacionales e Internacionales
UNIDAD 7 – TRATAMIENTOS TÉRMICOS DE LOS ACEROS
7.1.- Definiciones. Temperaturas críticas. Clasificación.
7.2.- Tratamientos de homogeneización. Recocidos y normalizados.
7.3.- Tratamientos de endurecimiento. Temples y revenidos. Tratamientos Térmicos de aceros microaleados
7.4.- Tratamientos termoquímicos (Endurecimiento superficial)
7.5.- Control de piezas tratadas térmicamente.
UNIDAD 8 – CURVAS DE “S” o “TTT”
8.1.- Descomposición de la Austenita en los tratamientos térmicos.
8.2.- Curva de las “S” o “TTT” –Temperatura, Tiempo, Transformación.
8.3.- Métodos para la construcción de las curvas.
8.4.- Graficación de distintos tratamientos térmicos.
8.5.-. Recocidos isotérmicos. Temples. Revenidos.
8.6.- Tratamientos Austemperig y Martempering.
8.7.- Templabilidad de los aceros.
8.8.- Ensayo Jóminy.
UNIDAD 9 - FUNDICIONES
9.1.- Fundiciones. Diagrama Estable Fe-C.
9.2.- Clasificación y características de las fundiciones.
9.3.- Gráficos de grafitización.
9.4.- Tratamientos térmicos de las fundiciones.
9.5.- Constituyentes cristalográficos.
9.6.- Normas Nacionales e Internacionales.
UNIDAD 10 – METALES NO FERROSOS
10.1.- Metales no ferrosos comercialmente puros.
10.2.- Aleaciones de cobre. Latones y Bronces. Aleaciones de Aluminio
10.3.- Aleaciones de Níquel, Magnesio, Titanio, Cinc. Plomo. Superaleaciones
10.4.- Normas Nacionales e Internacionales.
UNIDAD 11 – MATERIALES CERAMICOS Y POLIMEROS
11.1.- Materiales cerámicos. Cerámicos tradicionales y cerámicos de avanzada.
11.2.- Clasificaciones según su estructura, según sus usos y según su materia prima.
11.3.- Propiedades de los materiales cerámicos
11.4.- Polímeros. Orígenes.
11.5.- Polímeros naturales y artificiales
11.6.- Nuevos materiales.
UNIDAD 12 – HORMIGÓN
12.1.- Hormigón. Características y usos.
12.2.- Dosificación. Elaboración. Transporte. Fragüe. Curado del hormigón.
12.6.- Precauciones para hormigonado en tiempo frío y en tiempo caluroso.
12.6.- Ensayos de hormigones con el Cono de Abraams.
12.5.- Ensayo de compresión a probetas cilíndricas.
12.6.- Hormigón armado.
12.7.- Normas Nacionales e Internacionales.

TRABAJO PRÁCTICO Nº 1 – NORMAS DE HIGIENE Y SEGURIDAD INDUSTRIAL, CALIDAD.

1.1.- Normativa legal en Higiene y Seguridad del Trabajo.
1.2.- Riesgos laborales, riesgos profesionales, ART.
1.3.- Riesgo de incendio, riesgo eléctrico, riesgo de inhalaciones tóxicas, etc.
1.4.- Elementos de protección personal.
1.5.- Medidas de Seguridad en el Laboratorio del CIEM (puertas de emergencia, ubicación de matafuegos, ubicación de tableros de electricidad, ubicación de llaves de cierre de red de gas, conexiones, etc.)
TRABAJO PRÁCTICO Nº 2 – ENSAYO DE TRACCIÓN

2.1.- Fundamentos teóricos. Diagrama obtenido por ensayos. Puntos singulares.
2.2.- Transformación del diagrama. Ley de Hooke. Ley de Bach.
2.3.- Límites de elasticidad y fluencia.
2.4.- Resistencia a la tracción. Alargamientos de rotura. Estricción.
2.5.- Coeficiente de dilatación y módulo de elasticidad medios.
2.6.- Variación del volumen de la probeta durante el ensayo.
2.7.- Contracción lateral y módulo de Poisson.
2.8.- Determinación del alargamiento de rotura. Trabajo de deformación. Límite elástico
2.9.- Transformación del diagrama de tracción, refiriendo los esfuerzos a la sección real.
2.10.- Probetas normalizadas. Máquinas de Ensayo.
2.11.- Normas de Calidad. Manual de Calidad.
2.12.- Ejecución de ensayos en Laboratorio y análisis de resultados obtenidos.

TRABAJO PRÁCTICO Nº 3 – ENSAYO DE COMPRESIÓN

3.1.- Fundamentos teóricos. Diagramas. Probetas normalizadas.
3.2.- Compresión de fundición esferoidal. Módulo de elasticidad.
3.3.- Distintos tipos de rotura de probetas.
3.4.- Ensayo de compresión de probetas de hormigón.
3.5.- Elaboración y conservación de probetas de hormigón.
3.6.- Ejecución de ensayos en laboratorio y análisis de los resultados.

TRABAJO PRÁCTICO Nº 4 – ENSAYO DE DUREZA

4.1.- Fundamentos teóricos. Tipos de medición de dureza. Máquinas e instrumentos.
4.2.- Dureza BRINELL. Relación entre dureza y resistencia a la tracción.
4.3.- Dureza ROCKWELL. Tipos de medición.
4.4.- Dureza VICKERS. Formas de medición y cálculo. - Método TURPIN. Equipo y procedimientos.
4.6.- Ejecución de ensayos de laboratorio y análisis de resultados.

TRABAJO PRÁCTICO Nº 5 –ENSAYO DE CHOQUE

5.1.- Fundamentos teóricos. Importancia del Ensayo.
5.2.- Ensayo de choque a la flexión.
5.3.- Máquina de ensayos. Probetas Charly. Energía de rotura.
5.4.- Probetas Izod. Comparación entre ambos métodos.
5.5.- Resiliencia. Influencia de la velocidad y de la temperatura en los ensayos.

TRABAJO PRÁCTICO Nº 6 –ENSAYO DE FLEXIÓN

6.1.- Fundamentos teóricos.
6.2.- Distribución de los esfuerzos en las secciones transversales.
6.3.- Resistencia a la flexión. Flechas. Módulos de elasticidad.
6.4.- Probetas. Condiciones de ensayo.
6.5.- Flexión de fundición gris nodular.
6.6.- Ejecución de ensayos en Laboratorio y análisis de resultados.
TRABAJO PRÁCTICO N° 7 – ENSAYO DE FATIGA

7.1.- Fundamentos teóricos.
7.2.- Mecanismos de la fatiga. Teorías.
7.3.- Concentración de tensiones.
7.4.- Clasificación de los esfuerzos de fatiga.
7.5.- Determinación del límite de fatiga.
7.6.- Diagramas de Goodman y Goodman-Smith.
7.7.- Tensiones de rotura
7.8.- Influencia de factores que producen la rotura.
7.9.- Equipo para realizar el ensayo de fatiga.

TRABAJO PRÁCTICO N° 8 – ENSAYO DE DEFORMACIONES EN EL TIEMPO O
EFECTO CREEP.
8.1.- Fundamentos teóricos.
8.2.- Variación de la fluencia y la rotura en función de la temperatura.
8.3.- Tensiones y deformaciones. Gráficos.
8.4.- Máquinas de ensayos. Probetas.
8.5.- Valor de la velocidad de deformación.

TRABAJO PRÁCTICO N° 9 – ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS.
9.1.- Fundamentos teóricos.
9.2.- Método de líquidos o tintas penetrantes. Conceptos teóricos. Materiales.Técnica visible. Ejecucion de Ensayo en Laboratorio y análisis de resultados.

A - METODOLOGÍA DE DICTADO DEL CURSO:
El curso se desarrollara a través de clases presenciales (en caso de surgir imprevistos, las clases podrán ser dictadas de modo virtual).
Los alumnos podrán preparar exposiciones orales grupales, de alguna unidad, a fin de ejercitar su capacidad de exposición oral y la trasmisión de conocimientos. Se hará uso de la clase invertida.
B - CONDICIONES PARA REGULARIZAR EL CURSO

Se obtendrá la REGULARIDAD cumpliendo lo siguiente:
1- Poseer el 80% de asistencia a clases teóricas y prácticas. (incluye los laboratorios).
2- Tener aprobados los exámenes parciales de contenido práctico con nota mayor o igual a 7 puntos.
3- Tener aprobados los exámenes parciales de contenido teórico con una calificación superior o igual a 5 puntos.
Habrá tres exámenes parciales de contenido práctico y de contenido teórico. (Se tomaran en tres instancias, de manera conjunta teórico y práctico).
Para este régimen los alumnos tendrán un recuperatorio por instancia, uno por la parte práctica y un recuperatorio por la parte teórica.
C – RÉGIMEN DE APROBACIÓN CON EXÁMEN FINAL
El alumno regular deberá exponer en forma oral (tema a sorteo) sobre dos de las unidades del programa analítico y posteriormente deberá responder preguntas sobre otras unidades. Se evaluarán sus conocimientos técnicos, su capacidad para transmitir conocimientos y el uso del pizarrón.
D – RÉGIMEN DE PROMOCIÓN SIN EXAMEN FINAL
Los alumnos obtendrán la PROMOCIÓN de la asignatura cumpliendo con los siguientes requisitos:
1- Poseer el 80% de asistencia a clases teóricas y prácticas.
2- Tener aprobados los exámenes parciales de contenido práctico con calificación mayor o igual a 7 puntos.
4- Tener aprobados los exámenes parciales de contenido teórico con calificación superior o igual 7 puntos (solo en primera instancia).

Habrá tres exámenes parciales de contenido práctico y tres exámenes parciales de contenido teórico.
E – RÉGIMEN DE APROBACIÓN PARA ESTUDIANTES LIBRES
El alumno no-regular deberá presentar, exponer y aprobar previamente el programa de Trabajos Prácticos.
Posteriormente deberá superar una evaluación escrita sobre un tema teórico del programa analítico. (a sorteo).
Por último deberá exponer en forma oral, y responder preguntas teórico- prácticas sobre temas de otras unidades.

[1] • CIENCIA e INGENIERÍA DE LOS MATERIALES- Askeland - 4a. ed. / México: Cengage Learning- Año de Edición 2004. Ejemplares disponibles en biblioteca Villa Mercedes.
[2] • CIENCIA e INGENIERÍA DE LOS MATERIALES- Askeland - 7ma ed/ México: Cengage Learning- Año de Edición 2007. Ejemplar disponible en biblioteca Villa Mercedes.
[3] • TRATAMIENTO TÉRMICO DE LOS ACEROS - Apraiz Barreiro - 8va. ed. / Madrid : Cie Dossat 2000- Año de Edición 1985. Ejemplares disponibles en Biblioteca Villa Mercedes.
[4] • TRATAMIENTO TÉRMICO DE LOS ACEROS - Apraiz Barreiro - 10a. ed. / Madrid : Cie Dossat 2000. Año de Edición 2002. Ejemplares disponibles en Biblioteca Villa Mercedes.
[5] • MATERIAL BIBLIOGRAFICO DE LA CÁTEDRA. Disponible en Materialesfica@blogspot.com
[6] • METALURGIA - Ing. E. Abril - 1a ed. / Buenos Aires : Marymar – Año de Edición 1974. Ejemplar disponible en Biblioteca.
[7] • CIENCIA DE LOS MATERIALES PARA INGENIEROS- Shackelford - Pearson Educacion – Año de Edición 2006. Ejemplares disponibles en Biblioteca.
[8] • CIENCIA DE LOS MATERIALES PARA INGENIEROS- Shackelford - Pearson Educacion – Año de Edición 2007. Ejemplar disponible en Biblioteca.

[1] • MATERIALES PARA INGENIERÍA - Van Vlack. CECSA - 1999 -
[2] • MATERIALES Y ENSAYOS - Ing. E. Abril –Ediciones Marymar.
[3] • METALURGIA Y METALOGRAFÍA – Ing. Hadowra.
[4] • METALURGIA – Johnson-Weeks – Ediciones Reverté.
[5] • MATERIALES PARA INGENIERÍA – Van Vlack –CECSA.
[6] • METALOGRAFÍA – Guliaev – Editorial Mir -1988.-
[7] • MATALURGIA GENERAL II - Morral - 1986 -
[8] • PROPIEDADES MECANICAS Y TERMICAS DE LOS MATERIALES - Colliew, Powncy -1988
[9] • ESTRUCTURA DE LOS METALES – Nora Lindenvald – Editorial Géminis -1980-.
[10] • ESTRUCTURAS DE HORMIGON ARMADO. Instituto del Cemento Pórtland.
[11] • CIRSOC -601- INTI -Instituto Nacional de Tecnología Industrial-
[12] • METODOS PARA LA DOSIFICACION DE HORMIGONES- Instituto del Cemento Pórtland.
[13] • MATERIALES CERÁMICOS - Eduardo Mari - 1998-
[14] • MANUAL DEL HORMIGON ELABORADO - Asoc. Argentina del Hormigón Elaborado -2017-.

• Comprender los procesos de la metalurgia.
• Detectar defectos estructurales del material.
• Identificar los tipos de acero, sus aleaciones.
• Analizar el impacto del tratamiento térmico en la estructura interna del material.
• Conocer las propiedades de polímeros y materiales cerámicos para comprender sus características principales.
• Conocer las condiciones de hormigonado y fragüe.

UNIDAD 1 – PROCESOS DE LA METALÚRGIA.
UNIDAD 2 – METALURGIA DEL HIERRO.
UNIDAD 3 - ESTRUCTURA DE LOS CUERPOS SÓLIDOS.
UNIDAD 4 – DEFECTOS ESTRUCTURALES.
UNIDAD 5 – FASES Y ALEACIONES.
UNIDAD 6 – ALEACIONES HIERRO-CARBONO.
UNIDAD 7 – TRATAMIENTOS TÉRMICOS DE LOS ACEROS.
UNIDAD 8 – CURVAS DE “S” o “TTT”.
UNIDAD 9 - FUNDICIONES.
UNIDAD 10 – METALES NO FERROSOS.
UNIDAD 11 – MATERIALES CERAMICOS Y POLIMEROS.
UNIDAD 12 – HORMIGÓN.

En el caso de surgir excepcionalmente un problema que impida la presencialidad. El dictado podrá efectuarse de modo virtual a través de las diferentes plataformas virtuales.

Aprendizajes Previos:

Comprender los aspectos técnicos relacionados con la higiene, la seguridad, la contaminación en los ambientes de trabajo y la eficiencia.
Comprender normas y pautas para acceder a un ámbito de trabajo como lo son los laboratorios.

Se deberá tener conocimiento de Química General. Tipos de Enlaces.

Verificar experimentalmente los conceptos y modelos teóricos utilizando técnicas, instrumentos y herramientas considerando las normas de higiene y seguridad de procesos.

Expresar las ideas de forma estructurada e inteligible, interviniendo con relevancia y oportunidad tanto en situaciones de intercambio, como en más formales y estructuradas para poder redactar informes.


Cantidad de horas de Teoría:45 horas
Cantidad de horas de Práctico Aula: 15 horas
Cantidad de horas de Formación Experimental: 45 horas (Laboratorios)

Aportes del curso al perfil de egreso:
2.1. Utilizar y adoptar de manera efectiva las técnicas, instrumentos y herramientas de aplicación. (Nivel 1)
2.3. Considerar y actuar de acuerdo con disposiciones legales y normas de calidad. (Nivel 2)
2.4. Aplicar conocimientos de las ciencias básicas de la ingeniería y de las tecnologías básicas. (Nivel 2)
2.5. Planificar y realizar ensayos y/o experimentos y analizar e interpretar resultados. (Nivel 2)
2.6. Evaluar críticamente órdenes de magnitud y significación de resultados numéricos. (Nivel 1)
3.2. Comunicarse con efectividad en forma escrita, oral y gráfica. (Nivel 2)
3.4. Actuar con ética, responsabilidad profesional y compromiso social, considerando el impacto económico, social y ambiental de su actividad en el contexto local y global. (Nivel 2)
3.5. Aprender en forma continua y autónoma. (Nivel 2)