Tipo de plan: Semiestructurado
Modalidad de dictado: Presencial
Carácter de la Carrera: continuo
Duración de la carrera: CINCO (5) años
Introducción a la Ciencia de Materiales
(36 horas de teoría – 36 horas de práctica)
Uniones atómicas - Estructura de los sólidos - Defectos cristalinos - Propiedades mecánicas -Recristalización - Diagramas de equilibrio - Transformaciones de Fase - Polímeros -Relación entre la microestructura y el comportamiento de los materiales.
Introducción a la Física del Sólido
(30 horas de teoría – 30 horas de práctica)
Estructuras cristalinas y enlace químico. Espacio recíproco. Difracción de Rayos X y ley de Bragg. Dinámica de redes: Aproximación de Born-Oppenheimer. Ondas acústicas en redes unidimensionales. Modos normales en ondas de sonido. Zonas de Brillouin, bordes de zona, bandas de energía prohibida. Propiedades Térmicas en cristales: Calor específico. Ley de Dulong y Petit. Energía térmica de un oscilador armónico. Modos normales de vibración y fonones. Modelo de Einstein y de Debye. Densidad de estados vibracional . Propiedades Electrónicas de los sólidos: Aproximación de Electrones libres. Gas de Fermi y energía de Fermi. Potencial periódico y Teorema de Bloch. Aproximación de Potencial débil. Modelo de ligadura fuerte. Estructuras de bandas. Aislantes, metales y semiconductores. Superficies de Fermi. Metales simples, nobles y de transición.
Termodinámica de los Materiales
(33 horas de teoría – 33 horas de práctica de problemas)
Principios termodinámicos - Funciones termodinámicas y relaciones entre ellas - Sistemas de un componente, propiedades - Sistemas de más de un componente, mezclas, propiedades - Equilibrios en sistemas heterogéneos - Diagramas de fases - Termoquímica.
Cristalografía y Difracción de Rayos X
(36 horas de teoría – 36 horas de práctica)
Representación geométrica del orden cristalino: Direcciones y planos (índices de Miller), Redes de Bravais, Proyección estereográfica - La estructura cristalina: Elementos de simetría, Grupos espaciales, Modelo de esferas rígidas, Compuestos iónicos y metálicos - Teoría cinemática de la difracción: Ley de Bragg, Red Recíproca, Factor de estructura, Intensidad difractada por un policristal, Esfera de Ewaldn - Producción de Rayos-X: Espectros continuo y discreto, Factor de absorción - Técnicas Experimentales: Características fundamentales del Difractómetro, Diagrama de difracción - Aplicaciones: Identificación de compuestos cristalinos, Medición de Tensiones Residuales, Análisis de la estructura cristalina, Medición cuantitativa de fases, Determinación de la textura cristalográfica de chapa.
Defectos en Cristales
(36 horas de teoría – 36 horas de práctica)
Elasticidad -Tensor de tensiones y deformaciones - Constantes elásticas - Energía de deformación elástica - Defectos puntuales en metales, compuestos iónicos e intermetálicos: producción, concentración en equilibrio, migración y detección - Deformación plástica - Esfuerzo de corte resuelto - Dislocaciones en cristales metálicos, iónicos, covalentes y en superaleaciones - Movimiento de dislocaciones - Propiedades elásticas, formación y multiplicación de dislocaciones - Apilamientos - Bordes de grano de bajo ángulo - Dislocaciones en redes reales - Fallas de apilamiento - Jogs e intersecciones de dislocaciones - Endurecimiento
Difusión
(27 horas de teoría – 27 horas de práctica)
Aproximación fenomenológica de la Difusión. Leyes de Fick - Distintos tipos de coeficientes de Difusión. Difusión Química o Interdifusión - Efecto Kirkendall - Teoría atómica de la Difusión - Mecanismos de Difusión - Factores de correlación - Dependencia del coeficiente de Difusión con la Temperatura y la Presión - Difusión por bordes de grano y de interfase - Efectos de Segregación - Defectos en óxidos: estructuras cristalinas comunes en óxidos metálicos simples - Estequiometría y no-estequiometría en óxidos - Ecuaciones de reacciones entre defectos - Difusión en óxidos - Sinterización.
Solidificación
(30 horas de teoría – 18 horas de práctica)
Nucleación y crecimiento cristalinos - Estabilidad y evolución morfológica de la interfase sólido/líquido - Crecimiento celular y dendrítico - Micro y macrosegregación - Solidificación de aleaciones polifásicas (eutécticos, peritécticos, monotécticos) - Macroestructura de lingotes y piezas fundidas - Solidificación rápida: estructuras cristalinas metaestables y vidrios metálicos - Procesamiento de aleaciones en estado semisólido (tixocasting, tixoforging y compocasting).
Transformaciones de Fase
(33 horas de teoría – 33 horas de práctica)
Introducción a la teoría de aleaciones - Transformaciones en el estado sólido controladas por difusión y sin difusión (martensíticas, masivas) - Análisis de diagramas de equilibrio estables y metaestables.
Microscopía Electrónica y Microanálisis
(42 horas de teoría – 30 horas de práctica)
Microscopio electrónico de transmisión - Teoría cinemática de difracción de electrones - Contraste de defectos cristalinos - Campo oscuro - Microscopio electrónico de barrido - Interpretación de imágenes - Microanálisis dispersivo en energía (EDAX) - Microsonda electrónica, análisis cualitativo y cuantitativo - Técnicas de cátodoluminiscencia y Kossel - Análisis de superficies mediante espectrometría de electrones. Microscopia de Fuerza Atómica. Aplicaciones.
Modelización de Propiedades y Procesos en Materiales
(18 horas de teoría – 18 horas de práctica)
Modelos matemáticos en materiales - Análisis dimensional - Método de Montecarlo - Métodos de Campo de Fases - Métodos numéricos de resolución de ecuaciones diferenciales ordinarias y de ecuaciones diferenciales parciales - Método de elementos finitos
Materiales Poliméricos y Compuestos
(30 horas de teoría – 30 horas de práctica)
Clasificación - Caracterización: peso molecular y distribución - Orden y morfología en el estado sólido - Compatibilidad - Transiciones - Degradación - Síntesis - Procesamiento - Reología - Propiedades mecánicas - Viscoeslasticidad lineal - Superposición tiempo/temperatura - Ensayos dinámicos - Clasificación - Fenómenos sinergéticos - Matrices poliméricas, metálicas y cerámicas - Refuerzos: fibras de vidrio, grafito y poliamídicas - Híbridos - Interfases - Diseño y manufactura - Propiedades elásticas - Teoría de laminados - Micromecánica de la fractura - Aspectos estadísticos de la falla de compuestos.
Propiedades Mecánicas
(36 horas de teoría – 36 horas de práctica)
Curvas de tensión/deformación - Propiedades elásticas - Anelasticidad y Viscoelasticidad - Deformación plástica - Mecanismos de deformación y endurecimiento de metales y aleaciones - Fractura - Impacto - Fatiga - Termofluencia (creep) - Comportamiento mecánico de cerámicos - Mecanismos de deformación en polímeros amorfos y semicristalinos - Elastómeros.
Trabajado Mecánico
(36 horas de teoría – 36 horas de práctica)
Nociones de mecánica del continuo - Criterios de fluencia - Métodos de solución de problemas de trabajado de metales - Influencia de la temperatura y de la velocidad de deformación en el comportamiento mecánico de los metales - Ensayos mecánicos - Tensiones residuales - Textura - Clasificación de procesos de trabajado mecánico - Laminación - Corte y conformado de chapas metálicas - Fricción y lubricación en el conformado de metales.
Mecánica de Fractura
(42 horas de teoría – 24 horas de práctica)
Conceptos básicos - Criterios para selección de Materiales - Fractografía - Parámetros Fractomecánicos y métodos de ensayo - Procedimientos generales para aplicar la tecnología de mecánica de fractura - Aplicación a: recipientes de presión de reactores y cañerías presurizadas - Análisis de Fallas - Estimación de vida residual - Fatiga de bajo número de ciclos.
Aceros
(39 horas de teoría – 39 horas de práctica)
Introducción, importancia de los aceros y razones de su amplio uso - Conceptos básicos de siderurgia - Propiedades del Fe - Diagrama Fe-C - Aceros: clasificación - Transformaciones de fases de la austenita, relación estructura vs propiedades. Curvas de transformaciones isotérmicas y de enfriamiento continuo de la austenita - Tratamientos térmicos de aceros al C y de baja aleación - Aceros microaleados - Aceros inoxidables.
Corrosión
(36 horas de teoría – 36 horas de práctica)
Corrosión química - Fundamentos electroquímicos - Pares galvánicos - Curvas de polarización - Pasivación - Diagramas de Pourbaix – Velocidad de corrosión: Técnicas de Resistencia de polarización, Tafel e Impedancia electroquímica - Picado, corrosión en rendijas, ataque intergranular, corrosión bajo tensión, dealeado, fatiga, corrosión microbiológica..
Daño por Radiación
(28 horas de teoría – 20 horas de práctica)
Interacción de la radiación con la materia - Daño por radiación en metales, polímeros y cerámicos - Nociones de daño biológico - Reactores nucleares: principios de funcionamiento, tipos de reactores y materiales constitutivos - Daño por radiación neutrónica en componentes de reactores nucleares: endurecimiento, fragilización, crecimiento, creep, etc. - Cinética de la recuperación del daño neutrónico.
Física y Metalurgia de la Soldadura
(24 horas de teoría – 24 horas de práctica)
Soldadura en fase sólida y por fusión - Clasificación y descripción de los procesos - Flujo térmico y transferencia metálica - Metalurgia física de la soldadura por fusión - Termodinámica de las reacciones gas-metal y escoria-metal - Transformaciones en fase sólida en el metal depositado y en la zona afectada térmicamente del material base - Influencia de los elementos de aleación y de las impurezas - Relación microestructura-propiedades mecánicas.
Ensayos No Destructivos en Control de Calidad
(32 horas de teoría – 28 horas de práctica)
Ensayos superficiales: visual, líquidos penetrantes, partículas magnéticas - Ensayos volumétricos: ultrasonido, radiografía industrial - Ensayos por métodos electromagnéticos y corrientes parásitas - Termografía - Emisión Acústica - Inspección.
Gestión de Envejecimiento en Plantas de Proceso
(18 horas de teoría – 18 horas de práctica)
Definiciones y abordaje multidisciplinario a la Gestión del Envejecimiento. Mecanismos de degradación relacionados con el envejecimiento en materiales metálicos, poliméricos y cerámicos. Importancia del conocimiento de los fenómenos subyacentes. Estandarización de mecanismos de degradación dentro de un programa de gestión de envejecimiento. Prácticas de Mantenimiento, Vigilancia e Inspecciones. Mantenimiento correctivo, preventivo y predictivo. Inspecciones en servicio. Programas de Vigilancia. Estrategias de manejo de Activos. Programas de Gestión del Envejecimiento específicos. Abordaje por tipo de componente, material o mecanismo de degradación. Programas de Gestión del Envejecimiento de componentes mecánicos, eléctricos, de instrumentación y control y estructuras civiles. Gestión de la obsolescencia. Obsolescencia tecnológica y conceptual.
Introducción Histórica a la Filosofía de la Ciencia
(45 horas de teoría)
El modelo antiguo: la idea de ciencia en Aristóteles. Su vigencia hasta la formación del modelo moderno. La Revolucion científica del siglo XVII. Descartes, Hume y Kant. El modelo moderno: la idea de ciencia en Galileo, Descartes, Newton y Kant. El modelo contemporáneo: la idea de ciencia en la física actual. Einstein, Heisenberg, de Broglie y Bachelard. La revolución en la biología del siglo XIX: Darwin y las consecuencias sociales, epistemológicas y culturales del evolucionismo.
Filosofía de la Ciencia
(36 horas de teoría)
La ciencia como problema filosófico. Las tradiciones positivista y kantiana en la filosofía de la ciencia. La concepción “heredada”. Críticas de Popper. Factores genéticos y concepciones no - enunciativas de la ciencia. Historia de la ciencia y nociones de ruptura y obstáculo (de Brunschvicg a Bachelard); la idea de las revoluciones científicas (Kuhn); la ciencia como fenómeno histórico (Lakatos, Feyerabend). Ciencia y filosofía. Demarcación externa y transformación interna de la ciencia. La ciencia en la fenomenología del siglo XX, con especial referencia al desarrollo del pensamiento de Husserl. Concepción estructural y epistemológica genética (Piaget). Ciencia y técnica como metafísica (Heidegger). Pensamiento complejo y ciencia no reductiva (Prygogine, Bohm, Morin). Rigor y límites en el conocimiento científico. Ciencia, filosofía e ideología.