Shrnutí na Propietats dels Materials i Tractaments Tèrmics

## Introducción Las propiedades de los materiales describen cómo se comportan frente a fuerzas, temperatura, electricidad y ambiente. Entenderlas ayuda a elegir el material adecuado para estructuras, componentes eléctricos, recubrimientos y piezas moldeadas. > **Definición:** Las propiedades de los materiales son características medibles que describen la respuesta de un material ante estímulos físicos, químicos o mecánicos. ## Propiedades físicas básicas ### Densidad > **Definición:** La densidad es la masa por unidad de volumen. Se expresa típicamente en kg/m$^3$ o g/cm$^3$. - Ejemplo: El cobre se usa como referencia en conductividad eléctrica por su buena combinación de conductividad y ductilidad. ### Conductividad eléctrica - El cobre es un referente industrial para la conductividad; el aluminio también se utiliza en instalaciones eléctricas por su ligereza y coste más bajo. ### Punto de fusión - El tungsteno (wolframio) tiene un punto de fusión muy alto: 3422 °C, por eso se usa en filamentos y herramientas de alta temperatura. ### Dilatación térmica > **Definición:** La dilatación térmica cuantifica el cambio dimensional por aumento de temperatura. - Aplicación práctica: diseño de juntas de dilatación en puentes y tuberías. ## Propiedades químicas y corrosión - Cuando dos metales de distinta electronegatividad contactan, **se oxida el metal menos noble** (corrosión galvánica). - Tratamientos superficiales para proteger contra la corrosión: galvanizado (recubrimiento con zinc), cromado y pintura epoxi. ## Propiedades mecánicas ### Resistencia y rigidez > **Definición:** El módulo de elasticidad (o módulo de Young) mide la rigidez en el rango elástico. - El módulo se expresa en Pa (pascales). ### Dureza > **Definición:** La dureza es la resistencia a la deformación plástica por penetración. - Métodos comunes: - Vickers: penetrador piramidal de diamante con ángulo de 136° - Brinell: utiliza una bola de acero o carburada, apropiada para materiales más blandos ### Tenacidad y ensayos - El ensayo Charpy determina la resistencia al impacto. - La tenacidad mide la energía total absorbida hasta la fractura. ### Fatiga y superficie - La fatiga es la reducción de resistencia por cargas repetidas; se ve afectada por la rugosidad y las discontinuidades superficiales. ### Ductilidad y maleabilidad - Ductilidad: capacidad de estirarse en hilos finos. - Maleabilidad: capacidad de extenderse en láminas. - Al trabajar en frío, la dureza suele **aumentar** (encruijecimiento) y la ductilidad disminuye. - Recuperación: un recocido (calentamiento controlado) puede devolver la ductilidad. - La zona afectada térmicamente (ZAT) es la región alrededor de una soldadura que sufre cambios por la temperatura. > **Definición:** La ZAT (zona afectada térmicamente) es la porción del material que no se funde pero cuyo microestructura ha sido alterada por el calor de soldadura. ## Propiedades de los polímeros - La temperatura de transición vítrea ($T_g$) es la temperatura por encima de la cual un polímero amorfo pasa de rígido a flexible. - Reología: ciencia que estudia el flujo y la deformación de materiales, especialmente polímeros. - Índice de fluidez: parámetro industrial para comparar la viscosidad de polímeros en estado fundido. - Viscosidad del fundido: la resistencia al flujo en polímeros fundidos; una viscosidad baja mejora la colabilidad (capacidad de llenar moldes sin defectos). > **Definición:** Los plastificantes son aditivos que reducen la rigidez y aumentan la flexibilidad de un polímero. - Estabilizadores UV son aditivos que evitan la degradación fotoquímica por radiación solar. ## Propiedades tecnológicas y fabricación - Mecanizabilidad: facilidad de corte por herramienta. - Colabilidad: aptitud para llenar un molde sin defectos; mejora con menor viscosidad del fundido. - Trempabilidad: capacidad de un acero para formar martensita a gran profundidad durante un temple. ## Materiales compuestos > **Definición:** Los materi