Download - ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR...7.1 Recristalización con ocasión de una transformación alotrópica 7.2 Recristalización de un metal forjado en frio 7.2.1 Influencia del tiempo

ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR

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Escuela Politécnica Superior de la Universidad de Sevilla relativa al

programa oficial de la asignatura “Materiales para la Ingeniería” (1130008)

del curso académico “2002-2003”, de los estudios de “Ingeniero Técnico

Industrial. Especialidad en Electrónica Industrial (Plan 2001)”.

Regina Mª Nicaise Fito

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Departamento de Ingeniería Mecánica y de los Materiales

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PLAN DOCENTE PARA LAS ASIGNATURAS DE MATERIALES PARA LA INGENIERIAETALURGIA FÍSICA DE 12º CURSO Y SIDERURGIA DE 3º CURSO DE INGENIERO TÉCNICO ELECTRÓNICO asignatura obligatoria con 4,5 creditos.INDUSTRIAL Especialidad QUÍMICA Sección METALURGIA.

ACTIVIDADES A DESARROLLAR POR LOS ESTUDIANTES DURANTE EL CURSO 1..998-99

Dado el sistema de evaluación continua a realizar en esta asignatura, será fundamental la asistencia tanto a las clases teóricas, como prácticas y visita a instalaciones industriales. Si las faltas a ellas es del 20 % o superior perderán el derecho a este tipo de evaluación, pudiendo no obstante, al igual que los que no superen en la evaluación continuada la puntuación de 5, presentarse a los exámenes parciales y/o al examen final.

OBJETIVOS DOCENTES GENERALES

La docencia se orienta a la formación de Ingenieros Técnicos Industriales especializados en el diseño de productos, en los procesos de fabricación para la obtención industrial y en el mantenimiento de instalaciones industriales, capaces de responder eficientemente a las exigencias del mercado andaluz. Esta formación debe capacitar para la realización de Proyectos, Dirección de Fabricación, Instalaciones Industrial y su utilización, así como para efectuar valoraciones, peritaciones, etc. Permitiendo el desarrollo de actividades (fundamentalmente en la industria, oficinas técnicas y empresas comerciales) como proyectistas, directores y técnicos de fabricación y montaje, técnicos de mantenimiento y reparación.

Con estos objetivos generales y de acuerdo con los Planes de Estudios vigentes, se ha elaborado los correspondientes programas de las asignaturas de Metalurgia Física y Siderurgia.

EVALUACIÓN Y CALIFICACIÓN

La evaluación por curso se realizará: 1) Mediante la evaluación continuada de la participación del Estudiante en las clases teóricas yprácticas que se realicen, así como en las visitas a instalaciones industriales que se hagan, siendo de las prácticas y visita realizadas obligatorio realizar individualmente una memoria e informe de las misma con los resultados prácticos obtenidos y conocimientos adquiridos.

2) Los Estudiantes que mediante la evaluación de teoría antes mencionada no tengan la calificación de5 o más de 5, se someterán a un examen de la primera mitad de la asignatura en el mes de Enero y otro para la segunda mitad a finales de Mayo.

3) De no obtenerse por las dos formas antes mencionadas una calificación de 5 o más de 5, en las dosmitades de la asignatura, podrán presentarse a un examen final, siempre tengan aprobado las practicas y visitas, de la parte o partes que no llegaran a superar la calificación de 5.

4) Así mismo podrán presentarse a este examen final, que se realizará en el mes de Junio los queobteniendo una calificación de 5 o más de 5 deseen superar la nota anterior, si previamente han aprobado las practicas y las visitas.

5) Los que no superen los exámenes por el sistema antes expuestos tendrán un examen en el mes deSeptiembre, con parte teórica y practica.

curso 2002-2003






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CALIFICACIÓN La calificación se realizara mediante una puntuación de 0 a 10, siendo el aprobado de 5. Para aprobar la asignatura será necesario aprobar las prácticas. Todos los exámenes constaran de cuestiones de teoría comprendidas dentro del programa de la asignatura y aplicaciones de la teoría (problemas), puntuándose cada uno de 0 a 10, tienen que obtenerse una media de 5 para aprobar. METODOLOGÍA La metodología seguida en las diferentes asignatura será la de fundir los conceptos teóricos con los problemas de acuerdo con los programas propuestos, igualmente se enlazara las prácticas con los conocimientos teóricos pudiéndose anticipar estas solo en aquellos casos que sea útil para mejorar una comprensión de la teoría. A partir del segundo trimestre se complementaran los conocimientos por medio de la visión real en industrias de la zona de los desarrollos tecnológicos en la actualidad. EXAMENES Metalurgia Física Siderurgia Primer parcial .............................................. Sábado 30-1-99 Lunes 15-2-99 Segundo parcial ........................................... Viernes 28-5-99 Jueves 27-5-99 FINAL convocatoria JUNIO .......................... Sába do 26-6-99 Jueves 24-6-99 Convocatoria SEPTIEMBRE......................... Lunes 6-9-99 Martes 7-9-99






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PROGRAMA CON SUS CONTENIDOS DE "MATERIALES PARA LA INGENIERIAETALURGIA FISICA"

Curso 12º Ingeniero Técnico ElectrónicoEspecialidad QUIMICA INDUSTRIAL

Sección Metalurgia Año Académico 21.0021998-2.003299

Profesores: D .Miguel Pérez Agustí D. Juan D. Ruiz Zorrilla

D. Antonio Ruiz Ballester Julian C. León Costumero Temporalidad: CAPITULO 0 : INTRODUCCION. TEMA 10 - Introducción a los Materiales………………………. 0,5 1h a Metalurgia Física 0.1 Estudio de los metales y sus propiedades 0.2 Metalurgia Física. Definición y bibliografía 0.3 Composición de la materia CAPITULO I : ESTRUCTURA Y PROPIEDADES DE LOS METALES.- TEMA 21º - Estructura Electrónica……………………………… 1hAtomo, molécula y cristal 1.1 Estructura de los átomos 1.1.2 Clasificación de los elementos 1.2 Estructura de las moléculas 1.2.1 Enlace iónico o heteropolar 1.2.2 Enlace covalente u homopolar 1.2.3 Enlace de coordinación 1.3 Estructura de los cristales

Con formato






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1.3.1 Malla 1.3.2 Planos cristalográficos 1.3.3 Direcciones cristalógraficas 1.3.4 Sistemas cristalinos TEMA 32º - Estructura cristalina.Enlace metálico y redes cristalinas de los metales… 1h

2.1 Enlace metálico

2.2 Redes cristalinas de los metales 2.2.1 Red cúbica de caras centradas 2.2.2 Red cúbica centrada 2.2.3 Red hexagonal con empaquetamiento compacto TEMA 43º - Solidificación de un metal simple. Microestructura.…… 12 h 3.1 Significado del estado físico 3.2 Dilatación térmica 3.3 Estado fundido o líquido 3.4 Solidificación 3.5 Germinación 3.6 Subfusión 3.7 Germinación espontánea u homogénea 3.8 Influencia de la subfusión 3.9 Germinación heterogénea TEMA 54º - Crecimiento y forma de los cristales ……………… 12h 4.1 Cristalización a la escala del átomo 4.2 Cristalización a la escala del cristal






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4.3 Cristalización a la escala de la masa policristalina 4.4 Cristalización a la escala de un lingote o la pieza moldeada 4.5 Fenómenos relacionados con la cristalización 4.6 Rechupe 4.7 Esfuerzos residuales TEMA 65º - Imperfecciones o defectos de las redes cristalinas….. 13h 5.1 Defectos puntuales 5.2 Imperfecciones lineales o dislocaciones 5.2.1 Dislocaciones de Taylor o dislocación cuña 5.2.2 Dislocaciones de Burgers o dislocación helicoidal o de tornillo 5.2.3 Dislocaciones mixtas, bucles cerrados de dislocaciones 5.2.4 Dislocaciones en movimiento 5.2.5 Energía de dislocación 5.2.6 Origen y multiplicación de las dislocaciones 5.2.7 Observación de las dislocaciones 5.3 Imperfecciones de superficie 5.3.1 Juntas de Maclas 5.3.2 Subjunta en los cristales

5.3.3 Juntas de los cristale s

TEMA 76º - Deformación plástica ……………………………….. 12h 6.1 Deformación plástica de un monocristal 6.1.1 Deformación plástica y movimiento de las dislocaciones






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6.1.2 Planos de deslizamiento, líneas de deslizamiento y bandas de deslizamiento 6.2 Deformación plástica de una masa metálica policristalina 6.2.1 Influencia del tamaño de grano 6.3 Fluencia 6.4 La rotura TEMA 87º - Recristalización……………………………………… 1h 7.1 Recristalización con ocasión de una transformación alotrópica 7.2 Recristalización de un metal forjado en frio 7.2.1 Influencia del tiempo y la temperatura sobre el estado de forjado en frio 7.2.2 Tamaño de grano del metal recristalizado 7.3 Recristalización en el curso de una deformación en caliente 7.4 Crecimiento de grano 7.5 Maclas de crecimiento 7.6 Restauración TEMA 8º - Propiedades eléctricas y magnéticas 8.1 Propiedades eléctricas 8.1.1 Niveles de energia y bandas de energia 8.1.2 Aislantes y semiconductores 8.1.3 Supraconductibilidad e influencia de la temperatura 8.2 Propiedades magnéticas 8.2.1 Origen atómico del ferromagnetismo 8.2.2 Propiedades ferromagnéticas 8.2.3 Punto Curie. Magnetostricción






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CAPITULO II : CONSTITUCION DE LAS ALEACIONES.- TEMA 99º - Constitución de las aleaciones. Tipos de aleaciones .. 1h 9.1 Clasificación de las aleaciones 9.2 Metales puros 9.3 Fases de aleación intermedia o compuestos químicos 9.4 Soluciones solidas por sustitución 9.5 Soluciones solidas por inserción o intersticiales TEMA 10º.- 9.6 Difusión……………………………………………… 1 h 9.6.1 Leyes de Fick 9.6.2 Efecto Kirkendall 9.7 Difusión por limites de grano TEMA 10º - Análisis térmico. Metodos experimentales 10.1 Velocidad de enfriamiento 10.2 Solidificación y enfriamiento de un metal en un recinto isotérmico 10.3 Transformaciones alotrópicas de los cuerpos puros 10.4 Análisis térmico de las aleaciones 10.5 Aleaciones binarias homogéneas 10.6 Aleaciones binarias heterogéneas 10.7 Aleaciones cuya curva de solidificación no presenta rellano 10.8 Aleaciones cuya curva de solidificación se realiza en dos tiempos 10.9 Curva para determinación de puntos críticos 10.10 Utilización de cuerpos neutros TEMA 111º - Diagramas de equilibrio. ……………………….. 23h de aleaciones binarias






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11.1 Coordenadas de los diagramas de fases. Determinación 11.2 Aplicación de la regla de las fases 11.3 Tipos de diagramas binarios 11.4 Estudio de solidificación con solubilidad total en el estado líquido y sólido 11.4.1 Variación en las condiciones de equilibrio de enfriamiento. Segregaciones 11.4.2 Características de aleaciones con solubilidad total en estado sólido. Seudoeutéctica 11.5 Estudio de solidificación con solubilidad total en estado líquido e insoluble en estado sólido 11.5.1 Punto eutéctico 11.5.2 Características en los sistemas con eutéctico 11.6 Estudio de solidificación con solubilidad en estado líquido y parcialmente en estado sólido

TEMA 12º- Materiales Ferreos.………………………………….. 12h TEMA 12º - Compuestos intermetálicos 12.1 Compuestos intermetálicos 12.1.1 Compuestos de fusión congruente 12.1.2 Compuestos de fusión no cogruente. Peritéctico 12.2 Estudio de solidificación de metales parcialmente soluble en estado liquido 12.2.1 Punto monotéctico 12.3 Estudio de metales insolubles en estado líquido y sólido 12.4 Deducciones de los distintos diagramas TEMA 13º - Transformaciones en el estado sólido 13.1 Alotropía






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13.2 Soluciones sólidas ordenadas y desordenadas 13.3 Punto eutectoide 13.4 Punto peritectoide 13.5 Estudio de un diagrama complejo TEMA 14º - Diagrama de equilibrio de aleaciones ternarias 14.1 Representación gráfica de equilibrio en el sistema ternario 14.2 Análisis de fases en los sistema ternarios 14.3 Aleaciones ternarias formadas por metales solubles en el estado liquido y sólido

14.4 Aleaciones ternarias formadas por metales soluble en el estado liquido e insoluble en el estado sólido

14.5 Aleaciones ternarias formadas por metales soluble en el estado liquido y parcialmente soluble en el estado sólido

14.5.1 Solidificación eutéctica 14.5.2 Solidificación peritéctica 14.6 Aleaciones ternarias que forman compuestos intermetálicos sin solución sólida CAPITULO III : DIAGRAMA DE EQUILIBRIO HIERRO-CARBONO.- TEMA 15º - Hierro puro. Aleacion hierro-carbono 15.1 Hierro puro 15.2 Propiedades físicas y mecánicas del hierro puro 15.3 Estructura cristalina y transformaciones del hierro puro 15.4 Diagrama de equilibrio hierro-carbono 15.5 Sistema metaestable hierro-cementita 15.6 Lineas de temperatura crítica TEMA 16º - Constituyentes microscópicos de los aceros

Con formato






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16.1 Austenita 16.2 Transformaciones de la austenita 16.3 Ferrita y cementita 16.4 Aspectos metalográficos 16.5 Solubilidad del carbono 16.6 Propiedades mecanicas de los diferentes constituyentes TEMA 17º - Transformaciones en el estado solido del hierro-carbono 17.1 Austenización

17.2 Influencia de la velocidad de enfriamiento sobre la transformación de gamma a alfa

17.3 Influencia de la velocidad de enfriamiento y la composición del carbono sobre la transformación austenita en ferrita

17.4 Influencia de la velocidad de enfriamiento sobre la formación de perlita 17.5 Martensita

17.5.1 Influencia de la velocidad de enfriamiento y composición de carbono sobre la transformación martensítica

17.5.2 Estructura martensítica 17.5.3 Austenita residual 17.5.4 Martensita revenida TEMA 13º- CAPITULO IV : Transformaciones en condiciones de no equilibrio .. 1h TEMA 14º - Conformación de materiales. Fundición. Colada Continua. 12h TEMA 15º - Conformación en caliente.Forja. Laminación. 12h TEMA 16º - Conformación en friofrío. Laminación. Embutición. 12h TRANSFORMACIONES EN CONDICIONES DE NO EQUILIBRIO.- TEMA 18º - Diagrama TTT o curva de la S

Con formato






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18.1 Transformaciones isotermas 18.2 Forma de los diagramas TTT 18.3 Determinación práctica de las curvas 18.4 Mecanismos de las transformaciones 18.5 Influencia de los elementos de aleación TEMA 19º - Diagrama de las transformaciones continuas 19.1 Tranformaciones de la austenita con enfriamiento continuo 19.2 Forma del diagrama de transformaciones continuas 19.3 Determinación practica de las curvas 19.4 Relación entre los enfriamientos isotérmicos y los continuos 19.5 Aplicaciones industriales TEMA 20º - Constituyentes microscópicos en transformaciones isotérmicas de la austenita 20.1 Constituyentes en la zona superior 20.1.1 Perlita gruesa y fina 20.1.2 Sorbita 20.2 Constituyentes intermedios 20.2.1 Trostita primaria. Trostita de temple 20.2.2 Trostita secundaria. Trostita de revenido 20.2.3 Bainita. 20.2.3.1 Bainita superior 20.2.3.2 Bainita inferior 20.3 Estructuras granulares 20.3.1 Nodulares 20.3.2 Arborescentes 20.3.3 Aciculares. Estructura de Widmanstatten






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TEMA 17º -CAPITULO V : Tratamientos TermicosTérmicosRATAMIENTOS TERMICOS.-…………………………… 23h TEMA 18º- Influencia de los elementos de aleación.……… 1h TEMA 19º - Propiedades eléctricas.………………………… 12h TEMA 20º - Conductores metálicos. …………………….Superconductividad……………. 1h TEMA 21º - DielectricosDieléctricos. …………..Termopare..s……………………… 1h TEMA 22º - Semiconductores.……………………………….. 1h TEMA 23º - Propiedades Térmicas. Propiedades Magnéticas………..……………. 1h TEMA 24º - Propiedades Opticas………………………….Ferromagnetismo. Diamagnetismo y Paramagnetismo. 1h TEMA 21º - Tratamientos de ablandamiento 21.1 Origen y base de los tratamientos térmicos 21.2 Recocido. Definición y objeto 21.3 Clasificación según anormalidad a destruir 21.3.1 Recocido de homogeneización 21.3.2 Recocido de regeneración 21.3.3 Recocido contraacritud 21.3.4 Recocido de estabilización 21.4 Clasificación según la temperatura de tratamiento 21.4.1 Recocidos supercríticos 21.4.1.1 Recocido de austenización completa 21.4.1.2 Recocido de austenización incompleta 21.4.2 Recocidos subcríticos 21.4.2.1 Recocido globular 21.4.2.2 Recocido de ablandamiento






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21.4.2.3 Recocido contraacritud 21.4.2.4 Recocido de estabilización TEMA 22º - Normalizado 22.1 Definición y objeto 22.2 Calentamiento y permanencia a temperatura del tratamiento 22.3 Enfriamiento 22.4 Fines del normalizado 22.5 Propiedades obtenidas y comparación con el recocido TEMA 23º - Temple 23.1 Definición y objeto 23.2 Temperatura de temple. Homogeneidad de la austenita 23.3 Velocidad de enfriamiento. Formación de martensita 23.4 Influencia de diversos factores en el temple 23.4.1 Composición el acero 23.4.2 Tamaño de grano 23.4.3 Tamaño y masa de las piezas 23.5 Tensiones residuales TEMA 24º - Mecanismo de disipación de calor 24.1 Influencia del medio de enfriamiento 24.2 Etapas de disipación de calor en el temple 24.3 Medios de temple 24.4 Influencia de la temperatura del medio de temple 24.5 Influencia del estado superficial TEMA 25º - Templabilidad






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25.1 Curvas de enfriamiento en diversos puntos de una pieza 25.2 Curvas de penetración de temple 25.3 Ensayo Jominy 25.4 Bandas de templabilidad 25.5 Factores que influyen sobre la templabilidad 25.6 Diametro crítico ideal 25.7 Severidad de temple 25.8 Utilización de los valores de templabilidad para seleccionar un acero TEMA 26º - Revenido 26.1 Definición y objeto 26.2 Modificaciones de las características mecánicas 26.3 Fragilidad del revenido. Fragilidad de Krupp 26.4 Factores que influyen en la fragilidad del revenido 26.4.1 Velocidad de enfriamiento 26.4.2 Tiempo de permanencia en zona crítica 26.5 Influencia de la duración del revenido en la dureza TEMA 27º - Tratamientos isotérmicos 27.1 Recocidos isotérmicos 27.1.1 Recocido de austenización completa 27.1.2 Recocido de austenización incompleta 27.2 Austempering 27.3 Martempering 27.4 Patenting TEMA 28º - Tratamientos especiales






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28.1 Endurecimiento superficial por llama 28.2 Endurecimiento superficial por corrientes de inducción 28.3 Endurecimiento superficial por bombardeo de granalla de acero 28.4 Tratamientos termomecánicos 28.4.1 Ausforming

28.4.2 Deformación plástica de la austenita metaestable en el curso de su transformación

28.4.3 Deformación plástica despues de la transformación de la austenita 28.5 Tratamiento subcero TEMA 25º - Fibra de Óptica………..Resonancia magnética.……………………… 1h CAPITULO VI : TRATAMIENTOS TERMOQUIMICOS.- TEMA 29º - Cementación 29.1 Definición y objeto 29.2 Difusión del carbono. Carburación y descarburación 29.3 Capa cementada 29.4 Tipos de cementantes 29.4.1 Cementantes sólidos 29.4.2 Cementantes líquidos 29.4.3 Cementantes gaseosos 29.5 Tratamientos térmicos de las piezas cementadas TEMA 30º - Nitruración 30.1 Definición y objeto 30.2 Ventajas de la nitruración 30.3 Diagrama hierro-nitrógeno






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30.4 Mecanismos de endurecimiento por nitruración 30.5 Influencia del aluminio en la nitruración 30.6 Proceso de nitruración TEMA 31º - Otros tratamientos 31.1 Carbonitruración 31.1.1 Cianuración en baño de sales 31.1.2 Cianuración gaseosa 31.2 Sulfinización 31.3 Protección de zonas que no se deseen endurecer CAPITULO VII : INFLUENCIA DE LOS ELEMENTOS DE ALEACION.- TEMA 32º - Influencia en el hierro 32.1 Elementos gammógenos 32.1.1 Elementos con solubilidad total con el hierro en el dominio solido 32.1.2 Elementos con solubilidad limitada en el dominio solido con el hierro 32.2 Elementos alfágenos

32.2.1 Elementos que dan un bucle gamma cerrado, limitado por fases alfa y gamma

32.2.2 Elementos que dan un dominio gamma reducido y limitado por un dominio que no interviene alfa

32.3 Elementos que provocan endurecimiento estructural TEMA 33º - Influencia en el acero 33.1 Elementos carburígenos 33.2 Influencia de elementos de aleación en aceros finos recocidos 33.2.1 Influencia sobre las propiedades de la ferrita






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33.2.2 Influencia sobre las propiedades de los carburos 33.3 Influencia de elementos de aleación sobre la austenización 33.4 Influencia de elementos de aleación sobre la templabilidad 33.5 Influencia de elementos de aleación sobre el revenido TEMA 26 º - Display, Visualizadores………………….Propiedades ópticas. Fibra de Vidrio.….. 1h CAPITULO VIII : CLASIFICACION DE LAS ALEACIONES DE HIERRO.- TEMA 2374º - Propiedades magnéticas…………………… 1 h TEMA 28º - Clasificación y normalización. Elección de materiales. 0,5 12h 34.1 Clasificación general de los aceros en función de su uso 34.2 Normalización española. IHA, UNE e INTA. 34.3 Normalización en otros paises 34.4 Equivalencia entre diversos paises 34.5 Equivalencia entre los distintos fabricantes españoles TEMA 35º - Aceros ordinarios 35.1 Calidades y propiedades mecanicas de los aceros finos no aleados 35.1.1 Principales procedimientos de afino 35.1.2 Composición química

35.1.3 Influencia del procedimiento de elaboración y la composición en las propiedades

35.2 Aceros de construccción aleados 35.2.1 Aceros de construcción aleados empleados sin tratamiento especial 35.2.2 Aceros de construcción aleados empleado con tratamiento térmico 35.2.3 Aceros con resistencia a la fluencia






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35.2.4 Aceros maraging TEMA 36º - Aceros inoxidables 36.1 Diagrama de equilibrio hierro-cromo y la influencia del carbono 36.2 Aceros inoxidables ferríticos 36.3 Aceros inoxidables martensíticos 36.4 Diagrama de equilibrio hierro-niquel y la influencia del cromo 36.5 Aceros inoxidables austeníticos 36.6 Aceros inoxidables austenoferríticos TEMA 37º - Aceros refractarios 37.1 Resistencia química a alta temperatura 37.2 Resistencia mecánica a alta temperatura 37.3 Aceros martensíticos 37.4 Aceros ferríticos 37.5 Aceros austeníticos 37.6 Aceros de alto contenido en niquel 37.7 Superaleaciones TEMA 38º - Aceros especiales 38.1 Aceros de herramientas aleados 38.1.1 Para trabajo en frio 38.1.2 Para trabajo en caliente. Aceros rapidos 38.2 Aceros moldeados o fundidos 38.2.1 Composición y clasificación 38.2.2 Estructura y propiedades de los aceros moldeados no aleados 38.2.3 Aceros moldeados debilmente aleados 38.2.4 Aceros inoxidables moldeados






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38.2.5 Aceros halfield TEMA 39º - Fundición de hierro 39.1 Definición de fundición 39.2 Fundiciones blancas 39.2.1 Estructura, propiedades y aplicaciones 39.3 Fundiciones grises 39.3.1 Factores que influyen en la grafitización durante la solidificación 39.3.2 Tipos de grafito 39.3.3 Fundiciones grises aleadas 39.4 Fundiciones nodulares 39.5 Fundiciones maleables 39.5.1 Fundiciones maleables de corazón blanco 39.5.2 Fundiciones maleables de corazón negro 39.5.3 Fundiciones maleables perlítica TEMA 298º -CAPITULO IX : Técnicas de ensayosECNICAS DE ENSAYOS.-. Pruebas mecánicas, térmicas, ópticas, eléctricas, magnéticas y acústicas……………………………………………………. 13h TEMA 40º - Pruebas mecánicas 40.1 Ensayos estáticos 40.1.1 Resistencia a la tracción 40.1.2 Resistencia a la compresión 40.1.3 Resistencia a la flexión 40.1.4 Resistencia de cizallamiento 40.1.5 Resistencia a la torsión






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40.1.6 Dureza 40.2 Ensayos dinámicos 40.2.1 Deformación por choque 40.2.2 Resiliencia 40.3 Ensayos de fatiga 40.3.1 Tracción-compresión 40.3.2 Flexión plena 40.3.3 Flexion rotativa 40.3.4 Torsión rotativa TEMA 41º - Ensayos térmicos 41.1 Medidas de temperatura 41.1.1 Mediante color 41.1.2 Manométrica 41.1.3 Resistencia eléctrica 41.1.4 Termeléctrico 41.1.5 Optico 41.2 Análisis térmico y transformaciones de los metales 41.2.1 Curvas enfriamiento y calentamiento 41.2.2 Curvas diferenciales 41.2.3 Metodos dilatométricos 41.3 Ensayo fluencia lenta TEMA 42º - Examenes ópticos. Metalografía 42.1 Obtención de muestras y preparación 42.2 Macroscopia o macrográfico






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42.3 Microscópico o micrográfico 42.4 Radiografico 42.5 Difracción de rayos X. Gammagrafía TEMA 43º - Pruebas eléctricas y magnéticas 43.1 Ensayo eléctrico de variación de resistencia 43.2 Ensayo de penetración, metodo elestrostático 43.3 Ensayo magnético 43.3.1 Partículas magneticas. Magnaflux 43.4 Medida de espesores TEMA 44º - Exámenes acústicos 44.1 Inspeccion por ultrasonidos 44.1.1 Principio 44.1.2 Producción y decteción de ultrasonidos 44.1.3 Trasmisión de ultrasonidos 44.1.4 Control por trasmisión 44.1.5 Control por eco 44.1.6 Control por resonancia BIBLIOGRAFIA Fundamentos de la Ciencia de los Materiales (3ª Edición) William F. Smith Ed. McGraw Hill (1998) Introducción a la Ciencia de Materiales para Ingenieros (4ª Edición) James F. Shackelford Ed.

Prentice Introducción a la Ciencia e Ingenieria de los Materiales. William D. Calister (1996) Ed. Reverté






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La Ciencia e Ingenieria de los Materiales. Donald R. Askeland (1987) Grupo Editorial Iberoamerica. Ciencia de los Materiales (2ªEdición) J.C. Anderson y otros. (1998) Ed. Limusa Noriega editores Ciencia de los Materiales(4 tomos: Estructura, Propiedades termodinamicas, Propiedades mecanicas y

Propiedades electronicas) John Wulff, William G. Moffatt y otros (1990) Limusa Wiley. Metalurgia (2 Tomos) C. Chaussin y G. Hilly Ed. Urmo Metalurgia General (2 Tomos) E. R. Morral, E. Jimeno y P. Molera (1982) Ed. Reverté Introducción Metalurgia Fisica. Sidney H. Avner Ed. Castillo, reeditado McGraw Hill Contenidos

y Objetivos: TEMA 1 - Introducción a los Materiales Objetivos: Reflexionar, definir y desarrollar aspectos relacionado con los materiales. Prácticas: Adquirir conocimientos bibliográficos y de los medios prácticos. TEMA 2º - Estructura Electrónica Objetivos: Aprehender de forma natural y estructurada la noción de constitución de la meteria. TEMA 3º - Estructura cristalina. Enlace metálico y redes cristalinas de los metales Objetivos: Aprehender de forma estructurada la noción de metal simple como ente cristalino Prácticas: Modelos Cristalográficos. TEMA 4º - Solidificación de un metal simple. Microestructura. Objetivos: Relacionar el concepto cristalino con la solidificación. TEMA 5º - Crecimiento y forma de los cristales Objetivos: Determinar el mecanismo de formación y crecimiento durante la solidificación TEMA 6º - Imperfecciones o defectos de las redes cristalinas Objetivos: Aprehender el concepto natural desde el punto de vista geometricogeométrico de los defectos Prácticas: Determinación propiedades de los materiales.

TEMA 7º - Deformación plástica Objetivos: Relacionar el concepto de imperfecciones con la deformaciondeformación de los materiales TEMA 8º - Recristalización






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Objetivos: Aprehender el comportamiento en el estado solidosólido de un material previamente deformado y una vez se le ha facilitado energiaenergía térmica. Prácticas: Medidas de temperatura TEMA 9º - Constitución de las aleaciones. Tipos de aleaciones Objetivos: Conocimientos de constituyentes y fases de los materiales. TEMA 10º.- Difusión Objetivos: Aprehender la movilidad interna, sus causas y sus consecuencias. TEMA 11º - Diagramas de equilibrio. Objetivos: Capacitar para interpretar diagramas de fase. Práctica: Determinación de curvas enfriamiento/calentamiento. TEMA 12º- Materiales Ferreos. Objetivos: Captar equilibrio Fe-C, los constituyente del acero y fundiciones. Práctica: Dilatometria TEMA 13º.- : Transformaciones en condiciones de no equilibrio Objetivos: Situar el tiempo en las transformaciones de fases. Práctica: Reconocimientos de constituyentes de una aleación. TEMA 14º - Conformación de materiales. Fundición. Colada Continua. Objetivos: Aprehender técnicas de conformación por solidificación. Prácticas: Moldeado de una aleación de bajo punto de fusión. TEMA 15º - Conformación en caliente. Forja. Laminación. Objetivos: Aprehender técnicas de conformación por deformación en caliente. TEMA 16º - Conformación en friofrío. Laminación. Embutición. Objetivos: Aprehender técnicas de conformación en friofrío. TEMA 17º - Tratamientos TermicosTérmicos.- Objetivos: Disponer de los conocimientos técnologicostecnológicos de calentamiento y enfriamiento para obtener propiedades adaptadas al empleo de los materiales. Práctica: Tratamiento térmico y estudio de micro estructuras Curvas de penetración de temple. TEMA 18º- Influencia de los elementos de aleación. Objetivos: Conocer el comportamiento de un elemento en una aleación y su influencia en propiedades. Práctica: Estudio de la dureza. TEMA 19º - Propiedades eléctricas.






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Tipos de materiales eléctricos. Metales. Portadores de corriente. Movilidad electrónica. Influencia de la Temperatura en la conductividad. Influencia de las impurezas y las imperfecciones cristalinas. Magnetorreistencia. Objetivos: Tener criterios de selección y utilización de materiales en aplicaciones electricaeléctrica TEMA 20º - Conductores metálico.. Superconductividad Cobre. Propiedades. Aluminio. Propiedades. Aleaciones de cobre y aluminio. Materiales para contacto eléctrico materiales para resistencia. Objetivos: Controlar la conductividad en los materiales, ya por efecto de la temperatura como defectos en la red o por endurecimiento o deformación.

Práctica: Estudio de conductividad. TEMA 21º - DielectricosDieléctricos. Termopares Estructuras de banda. Conducción eléctrica. Rigidez dielectrica. Materiales aislantes. Constante dielectrica. Polarización. Ferroelectricidad. Piezoelectricidad. Y otras propiedades dielectricas. Objetivos: Aprehender las propiedades dielectricasdieléctricas y polarización. Aplicaciones en medición de la temperatura. Práctica: Curva de temperatura de diferentes termopares TEMA 22º - Semiconductores. Estructura de bandas. Conducción electrica. Mwateriales. Portadores de corriente. Movilidad electronica. Potencial de contacto. Problemas de recombinación. Dispositivos con semiconductores. Objetivos: Conocer los niveles de energiaenergía, diferenciar semiconductores intrínseco, extrínseco, tipo n y tipo p. Estudio de diferentes aplicaciones TEMA 23º - Propiedades Térmicas. Calor especifico. Conducción térmica. Dilatación. Efectos termoelectricos y aplicaciones. Termopares. Materiales Objetivos: Estudio de la dilataciones térmicas.. Aplicaciones en medición de la temperatura. Práctica: Curva de temperatura de diferentes termopares Propiedades Magnéticas Objetivos: Estudio de la magnetización, estructura de dominios y el ciclo de histéresis TEMA 24º - Propiedades opticasópticas. Espectroelectromagnético. Reflexión. Refracción. Absorción. Emisión. Laser. Tipos de Laseres. Aplicaciones. Materiales epitaxiales.

Objetivos: Nociones sobre las propiedades ópticas y aplicación a los Laseres.

Ferromagnetismo. Diamagnetismo y Paramagnetismo. Objetivos: Obtener las nociones de comportamiento de diferentes materiales en un campo magnético.






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TEMA 25º - Fibra de Óptica. Transmisión por fibra óptica. Dispersión. Tipo de fibra óptica. Atenuación. Ancho de banda. Emisores y detectores de luz. Amplificadores e interruptores fotónicos. Resonancia magnética. Objetivos: Estudio del comportamiento de materiales a la interacción fotónica y fenómenos de emisión. Conocimientos sobre las aplicaciones de efectos magnéticos para espectrosmetría y medicina. TEMA 26 º - Propiedades ópticas. Display, Visualizadores. Luminiscencia. Electromodulación de la luz. Requisitos de la pantalla plana. C.R.T. Cristal liquido. Visualizadores de cristal líquido. Fibra de Vidrio. Objetivos: Estudio del comportamiento de materiales a la interacción fotónica y fenómenos de emisión. Conocimiento, propiedades y características de visualizadores. TEMA 27º - Propiedades Magnéticas Permeabilidad magnética. Ferromagnetismo. Histeresis magnéticas. Magnetoestricción. Materiales magnéticos blandos. Ferritas. Materiales magnéticos duros. Superconductividad Resonancia magnética. Objetivos: Estudio de la magnetización, estructura de dominios y el ciclo de histéresis Clasificación y normalización. Elección de materiales. Objetivos: Obtener criterios para elegir un material con las opciones posibles. TEMA 28º - Clasificación y normalización. Elección de materiales. Objetivos: Obtener criterios para elegir un material con las opciones posibles TEMA 29º.- TTécnicas de ensayos. Pruebas mecánicas, térmicas, ópticas, eléctricas, magnéticas y acústicas Objetivos: Aprehender los fundamentos científicos e interpretación de los resultados de ensayos.

Práctica: Realizar ensayos mecánicos, térmicos, metalográficos y magneticosmagnéticos y acusticosacústicos. OBJETIVOS DOCENTES GENERALES La docencia se orienta a la formación de Ingenieros Técnicos Electrónicos especializados en el diseño de productos, en los procesos de fabricación para la obtención industrial y en el mantenimiento de instalaciones industriales, capaces de responder eficientemente a las exigencias del mercado andaluz. Esta formación debe capacitar para la realización de Proyectos, Dirección de Fabricación, Instalaciones Industrial y su utilización, así como para efectuar valoraciones, peritaciones, etc. Permitiendo el desarrollo de actividades (fundamentalmente en la industria, oficinas técnicas y empresas comerciales) como proyectistas, directores y técnicos de fabricación y montaje, técnicos de mantenimiento y reparación. rales y de acuerdo con los Pla PROGRAMA Con formato






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TEMA 1 - Introducción a los Materiales

Estudio de los metales y sus propiedades. Metalurgia Física. Definición y bibliografía. Composición de la materia.

TEMA 2º - Estructura Electrónica

Atomo, molécula y cristal. Estructura de los átomo. Clasificación de los elementos. Estructura de las moléculas. Enlace iónico o heteropolar. Enlace covalente u homopolar. Enlace de coordinación..

TEMA 3º - Estructura cristalina. Enlace metálico y redes cristalinas de los metales Estructura de los cristales. Malla. Planos cristalográficos. Direcciones cristalógraficas. Sistemas cristalinos Enlace metálico. Redes cristalinas de los metales. Red cúbica de caras centradas. Red cúbica centrada. Red hexagonal con empaquetamiento compacto

TEMA 4º - Solidificación de un metal simple. Microestructura.

Significado del estado físico. Dilatación térmica. Estado fundido o líquido. Solidificación. Germinación. Subfusión. Germinación espontánea u homogénea. Influencia de la subfusión. Germinación heterogénea

TEMA 5º - Crecimiento y forma de los cristales

Cristalización a la escala del átomo. Cristalización a la escala del cristal. Cristalización a la escala de la masa policristalina. Cristalización a la escala de un lingote o la pieza moldeada. Fenómenos relacionados con la cristalización. Rechupe. Esfuerzos residuales.

TEMA 6º - Imperfecciones o defectos de las redes cristalinas

Defectos puntuales. Imperfecciones lineales o dislocaciones. Dislocaciones de Taylor o dislocación cuña o borde. Dislocaciones de Burgers o dislocación helicoidal o de tornillo. Dislocaciones mixtas, bucles cerrados de dislocaciones. Dislocaciones en movimiento. Energía de dislocación. Origen y multiplicación de las dislocaciones. Observación de las dislocaciones. Imperfecciones de superficie. Juntas de Maclas. Subjunta en los cristales. Juntas de los cristales.

TEMA 7º - Deformación plástica Deformación plástica de un monocristal. Deformación plástica y movimiento de las dislocaciones. Planos de deslizamiento, líneas de deslizamiento y bandas de deslizamiento. Deformación plástica de una masa metálica policristalina. Influencia del tamaño de grano. Fluencia. La rotura.

TEMA 8º - Recristalización.

Recristalización con ocasión de una transformación alotrópica. Recristalización de un metal forjado en frío. Influencia del tiempo y la temperatura sobre el estado de forjado en frío. Tamaño de grano del metal recristalizado. Recristalización en el curso de una deformación en caliente. Crecimiento de grano. Maclas de crecimiento. Restauración.

TEMA 9º - Constitución de las aleaciones. Tipos de aleaciones

Clasificación de las aleaciones. Metales puros. Fases de aleación intermedia o compuestos químicos. Soluciones sólidas por sustitución. Soluciones sólidas por inserción o intersticiales.

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TEMA 10º.- Difusión

Difusión. Leyes de Fick. Efecto Kirkendall. Difusión por limites de grano. TEMA 11º - Diagramas de equilibrio.

Curva para determinación de puntos críticos. Coordenadas de los diagramas de fases. Aplicación de la regla de las fases. Tipos de diagramas binarios. Estudio de solidificación con solubilidad total en el estado líquido y sólido. Seudoeutéctica. Estudio de solidificación con solubilidad total en estado líquido e insoluble en estado sólido. Punto eutéctico. Estudio de solidificación con solubilidad en estado líquido y parcialmente en estado sólido. Compuestos intermetálicos. Peritéctico. Estudio de solidificación de metales parcialmente soluble en estado liquido. Punto monotéctico. Estudio de metales insolubles en estado líquido y sólido. Transformaciones en el estado sólido. Punto eutectoide. Punto peritectoide. Diagrama de equilibrio de aleaciones ternarias.

TEMA 12º- Materiales Ferreos.

Hierro puro. Aleación hierro-carbono. Diagrama de equilibrio hierro-carbono. Constituyentes microscópicos de los aceros. Transformaciones en el estado sólido del hierro-carbono.

TEMA 13º.- Transformaciones en condiciones de no equilibrio

Diagrama TTT o curva de la S. Influencia de los elementos de aleación. Diagrama de las transformaciones continuas. Constituyentes microscópicos en transformaciones isotérmicas de la austenita.

TEMA 14º - Conformación de materiales. Fundición. Colada Continua.

Tipos de fundición. Fusión. Modelo. Moldeado. Desmoldeado.. Acero moldeado. Maquina colada continua, aplicacioones.

TEMA 15º - Conformación en caliente. Forja. Laminación.

Teoría de la forja. Hornos. Martillo. Prensas. Laminación en caliente. Rodillos de laminación. Trenes de laminación.

TEMA 16º - Conformación en frío. Laminación. Embutición. Trenes de laminación de acabado. Teoría de la embutición. Prensas de embutición. Recocidos TEMA 17º - Tratamientos Térmicos.-

Tratamientos de ablandamiento. Normalizado. Temple. Mecanismo de disipación de calor. Templabilidad. Revenido Tratamientos isotérmicos. Tratamientos termoquimicos.

TEMA 18º- Influencia de los elementos de aleación.

Influencia de los elementos de aleación en el hierro, acero, aluminio, cobre, semiconductores. TEMA 19º - Propiedades eléctricas.

Tipos de materiales eléctricos. Metales. Portadores de corriente. Movilidad electrónica. Influencia de la Temperatura en la conductividad. Influencia de las impurezas y las imperfecciones cristalinas. Magnetorreistencia.

TEMA 20º - Conductores metálico

Cobre. Propiedades. Aluminio. Propiedades. Aleaciones de cobre y aluminio. Materiales para contacto eléctrico materiales para resistencia.

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TEMA 21º - Dieléctricos.

Estructuras de banda. Conducción eléctrica. Rigidez dieléctrica. Materiales aislantes. Constante dieléctrica. Polarización. Ferroelectricidad. Piezoelectricidad. Y otras propiedades dieléctricas.

TEMA 22º - Semiconductores.

Estructura de bandas. Conducción eléctrica. Materiales. Portadores de corriente. Movilidad electrónica. Potencial de contacto. Problemas de recombinación. Dispositivos con semiconductores.

TEMA 23º - Propiedades Térmicas.

Calor especifico. Conducción térmica. Dilatación. Efectos termoeléctricos y aplicaciones. Termopares. Materiales

TEMA 24º - Propiedades opticasópticas. Espectroelectromagnético. Reflexión. Refracción. Absorción. Emisión. Laser. Tipos de Laseres. Aplicaciones. Materiales epitaxiales.

TEMA 25º - Fibra de Óptica.

Transmisión por fibra óptica. Dispersión. Tipo de fibra óptica. Atenuación. Ancho de banda. Emisores y detectores de luz. Amplificadores e interruptores fotónicos

TEMA 26 º - Display, Visualizadores.

Luminiscencia. Electromodulación de la luz. Requisitos de la pantalla plana. C.R.T. Cristal liquido. Visualizadores de cristal líquido.

TEMA 27º - Propiedades Magnéticas

Permeabilidad magnética. Ferromagnetismo. Histeresis magnéticas. Magnetoestricción. Materiales magnéticos blandos. Ferritas. Materiales magnéticos duros. Superconductividad Resonancia magnética.

TEMA 28º - Clasificación y normalización. Elección de materiales.

Clasificación general de los materiales en función de su uso. Normalización española. IHA, UNE e INTA. Normalización en otros países. Equivalencia entre diversos países. Equivalencia entre los distintos fabricantes españoles

TEMA 29º.- Técnicas de ensayos. Pruebas mecánicas, térmicas, ópticas, eléctricas, magnéticas y acústicas

Pruebas mecánicas. Ensayos estáticos. Ensayos dinámicos. Ensayos de fatiga. Ensayos térmicos. Medidas de temperatura. Análisis térmico y transformaciones de los metales. Ensayo fluencia lenta. Exámenes ópticos. Metalografía. Exámenes acústicos. Inspección por ultrasonidos

EVALUACIÓN Y CALIFICACIÓN La evaluación por curso se realizará: 1) Mediante la evaluación continuada de la participación del Estudiante en las clases teóricas y problemas que se realicen, teniendo para ello que haber superado un mínimo de 5 exposiciones

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teóricas en la pizarra mensualmentetrimestralmente, así como en las visitas a instalaciones industriales que se hagan, y de las prácticas y visita realizadas obligatorio realizar individualmente una memoria e informe de las misma con los resultados prácticos obtenidos y conocimientos adquiridos, que valorados por el profesor de practicas deberá superar la calificación de 5. 2) Los Estudiantes que mediante la evaluación continuada no tengan la calificación de 5 o más de 5, se someterán a un examen final de la asignatura el 4 de Julio del 2.002. Siempre tengan aprobado las practicas y visitas, de la parte o partes que no llegaran a superar la calificación de 5, para lo cual tendrán un examen de practica previo al día del examen final. a la mitad del cuatrimestre fuera de horas lectivasen el mes de Enerol cuatrimestre fuera de horas lectivas M 3) Así mismo podrán presentarse a este examen final, que se realizará en el mes del cuatrimestre Junio los que obteniendo una calificación de 5 o más de 5 deseen superar la nota anterior, si previamente han aprobado las practicas y las visitas. 5) Los que no superen los exámenes por el sistema antes expuestos tendrán un examen en el 13 de Septiembre del 2.002, con parte teórica y practica. CALIFICACIÓN La calificación se realizara mediante una puntuación de 0 a 10, siendo el aprobado de 5. Para aprobar la asignatura será necesario aprobar las prácticas. Todos los exámenes constaran de cuestiones de teoría comprendidas dentro del programa de la asignatura y aplicaciones de la teoría (problemas), puntuándose cada uno de 0 a 10, tienen que obtenerse una media de 5 para aprobar. METODOLOGÍA La metodología seguida en las diferentes asignatura será la de fundir los conceptos teóricos con los problemas de acuerdo con los programas propuestos, igualmente se enlazara las prácticas con los conocimientos teóricos pudiéndose anticipar estas solo en aquellos casos que sea útil para mejorar una comprensión de la teoría. SA partir del segundo trimestre se podrá complementaran los conocimientos por medio de la visión real en industrias de la zona de los desarrollos tecnológicos en la actualidad. BIBLIOGRAFIA Fundamentos de la Ciencia de los Materiales (3ª Edición) William F. Smith Ed. McGraw Hill (1998) Introducción a la Ciencia de Materiales para Ingenieros (4ª Edición) James F. Shackelford Ed.

Prentice Introducción a la Ciencia e Ingenieria de los Materiales. William D. Calister (1996) Ed. Reverté La Ciencia e Ingenieria de los Materiales. Donald R. Askeland (1987) Grupo Editorial Iberoamerica.






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Ciencia de los Materiales (2ªEdición) J.C. Anderson y otros. (1998) Ed. Limusa Noriega editores Ciencia de los Materiales(4 tomos: Estructura, Propiedades termodinamicas, Propiedades mecanicas y

Propiedades electronicas) John Wulff, William G. Moffatt y otros (1990) Limusa Wiley. Metalurgia (2 Tomos) C. Chaussin y G. Hilly Ed. Urmo Metalurgia General (2 Tomos) E. R. Morral, E. Jimeno y P. Molera (1982) Ed. Reverté Introducción Metalurgia Fisica. Sidney H. Avner Ed. Castillo, reeditado McGraw Hill Metalurgia General. Bernard Philibert y Michel Talbot.. Ed. Hispano Europea(1973) Metallurgie Structurale. Albert de Sy y Julien Vidts. Ed. Dunod Tratamientos Termicos de los Aceros.(9 edicion) José Apraiz. E. Dossat Ciencia e Ingenieria de Materiales (2 Tomos) Jose A. Pero-Sanz (1992) De. Dossat Aceros Inoxidables y Aceros Refractarios. Colombier y Hachmann. E.d. Urmo



