Propiedades de los Materiales
Propiedades Mecánicas
Tensión
La tensión es la reacción interna de un sólido ante la aplicación de una carga externa. Esta reacción es de igual magnitud, pero de sentido opuesto a la carga aplicada.
Compresión
El esfuerzo de compresión es la resultante de las tensiones o presiones internas de un sólido deformable o medio continuo. Se caracteriza por tender a reducir el volumen del cuerpo y a acortarlo en una dirección específica.
Dureza
La dureza es la resistencia de un cuerpo a ser rayado por otro. Lo opuesto a duro es blando. Por ejemplo, el diamante es duro porque es difícil de rayar. En términos más técnicos, es la capacidad de oponer resistencia a la deformación superficial por parte de un material más duro.
Fatiga
La fatiga se refiere a la repetición cíclica de una carga sobre un material. Estas cargas repetidas pueden generar una microgrieta en un defecto estructural, principalmente debido a una concentración de tensiones. Esta microgrieta se propaga con cada carga hasta producir el fallo del material por fatiga.
Propiedades Térmicas
Capacidad Calorífica
La capacidad calorífica de un cuerpo es la relación entre la cantidad de energía calorífica transferida a un cuerpo o sistema en un proceso y el cambio de temperatura que este experimenta.
Transmisividad Térmica
La transmitancia térmica (U) indica la cantidad de calor que atraviesa un elemento, como una ventana, por unidad de tiempo, área y diferencia de temperatura.
Dilatación Térmica
La dilatación térmica es el aumento de tamaño que experimenta un material cuando se incrementa su temperatura.
Propiedades Eléctricas
Conductividad Eléctrica
La conductividad eléctrica es la capacidad de un cuerpo para permitir el paso de la corriente eléctrica a través de sí. También se define como la propiedad natural de cada cuerpo que representa la facilidad con la que los electrones (y huecos en el caso de los semiconductores) pueden desplazarse por él.
Aislante
El aislamiento eléctrico se logra al cubrir un elemento de una instalación eléctrica con un material no conductor de la electricidad. Este material resiste el paso de la corriente a través del elemento, manteniéndola dentro del conductor.
Conductor
Un conductor eléctrico es un material que ofrece poca resistencia al movimiento de una carga eléctrica.
Superconductor
La superconductividad es la capacidad intrínseca de ciertos materiales para conducir corriente eléctrica sin resistencia ni pérdida de energía bajo determinadas condiciones.
Propiedades Magnéticas
Materiales Magnéticos
El magnetismo es un fenómeno físico por el cual los objetos ejercen fuerzas de atracción o repulsión sobre otros materiales. Algunos materiales, como el níquel, el hierro, el cobalto y sus aleaciones (comúnmente llamados imanes), presentan propiedades magnéticas fácilmente detectables. Sin embargo, todos los materiales son influenciados, en mayor o menor medida, por la presencia de un campo magnético.
Materiales Diamagnéticos
El diamagnetismo es una propiedad de los materiales que consiste en ser repelidos por los imanes. Es lo opuesto a los materiales ferromagnéticos, que son atraídos por los imanes.
Propiedades Ópticas
- Opacos: No dejan pasar la luz.
- Transparentes: Dejan pasar la luz.
- Traslúcidos: Dejan pasar parte de la luz.
Propiedades Electrónicas
Semiconductores
Un semiconductor es un elemento que se comporta como conductor o como aislante dependiendo de diversos factores, como el campo eléctrico o magnético, la presión, la radiación incidente o la temperatura ambiente.
Metales y Aleaciones
Ferrosos
Hierro Dulce (Fe)
El hierro dulce es un material de hierro que puede ser forjado y martillado cuando está muy caliente (al rojo vivo) y que se endurece al enfriarse rápidamente. Funde a una temperatura superior a 1500 °C, es poco tenaz y puede soldarse mediante forja.
Acero
- Los aceros de bajo carbono tienen menos del 0.25% de carbono en su aleación. Son fácilmente deformables, cortables, maquinables y soldables.
- Los aceros de medio carbono, entre 0.25% y 0.6%, se emplean cuando se requiere mayor resistencia, manteniendo una buena ductilidad, aunque su soldadura requiere cuidados especiales.
- Los aceros de alto carbono, entre 0.6% y 1.2%, son de muy alta resistencia, pero son frágiles y difíciles de soldar.
Acero Inoxidable (FoFo)
El acero inoxidable se define como una aleación de acero con un mínimo de 10% de cromo en masa. También puede contener otros metales, como molibdeno y níquel.
Materiales No Ferrosos
Aluminio
Las aleaciones de aluminio se obtienen a partir de aluminio y otros elementos (generalmente cobre, zinc, manganeso, magnesio o silicio). Forman parte de las aleaciones ligeras, con una densidad mucho menor que los aceros. Sin embargo, no son tan resistentes a la corrosión como el aluminio puro, que forma una capa de óxido de aluminio (alúmina) en su superficie. Las aleaciones de aluminio tienen como objetivo principal mejorar la dureza y resistencia del aluminio, que en estado puro es un metal muy blando.
Cobre
El bronce es una aleación metálica de cobre y estaño, donde el cobre constituye la base y el estaño aparece en una proporción del 3 al 20%.
Cromo
El cromo es un elemento químico con número atómico 24, ubicado en el grupo 6 de la tabla periódica. Su símbolo es Cr. Es un metal que se emplea especialmente en metalurgia. Su nombre, derivado del griego chroma (color), se debe a los diversos colores que presentan sus compuestos.
Tungsteno
El tungsteno es un metal escaso en la corteza terrestre, encontrándose en forma de óxido y sales en ciertos minerales. Es de color gris acerado, muy duro y denso. Tiene el punto de fusión más elevado de todos los metales y el punto de ebullición más alto de todos los elementos conocidos. Se utiliza en filamentos de lámparas incandescentes, electrodos no consumibles de soldaduras, resistencias eléctricas y, aleado con el acero, en la fabricación de aceros especiales.
Cobalto
El cobalto es un metal duro, ferromagnético, de color blanco azulado. Se emplea principalmente en superaleaciones de alto rendimiento, que suelen ser más caras que las de níquel. Su principal característica es su elevada dureza y resistencia al desgaste.
Oro
El oro es un metal de transición blando, brillante, amarillo, pesado, maleable y dúctil. Es uno de los metales tradicionalmente empleados para acuñar monedas y se utiliza en joyería, industria y electrónica por su resistencia a la corrosión.
Plata
La plata es un metal de transición blanco, brillante, blando, dúctil y maleable. La mayor parte de su producción se obtiene como subproducto del tratamiento de minas de cobre, zinc, plomo y oro. La metalurgia a partir de sus minerales se realiza principalmente mediante cianuración.