INGENIERÍA DE SUPERFICIES

INGENIERÍA DE SUPERFICIES

DOBLE TITULACIÓN GR. EN ING.DE MATERIALES/ GR. EN ING. MECÁNICA

1. Datos de la asignatura

(Fecha última modificación: 21-07-17 22:00)
Código
106936
Plan
ECTS
3.00
Carácter
OPTATIVA
Curso
5
Periodicidad
Primer Semestre
Área
CIENCIA DE LOS MATERIALES E INGENIERÍA METALÚRGICA
Departamento
Construcción y Agronomía
Plataforma Virtual

Campus Virtual de la Universidad de Salamanca

Datos del profesorado

Profesor
María Natividad Antón Iglesias
Grupo/s
1
Departamento
Construcción y Agronomía
Área
Ciencia de los Materiales e Ingeniería Metalúrgica
Centro
E. Politécnica Superior de Zamora
Despacho
233-M
Horario de tutorías
-
URL Web
-
E-mail
nanton@usal.es
Teléfono
980.54.50.00 (ext. 3634)

2. Sentido de la materia en el plan de estudios

Bloque formativo al que pertenece la materia.

Ingeniería de Superficies e Intercaras (Ingeniería de Superficies) relacionada con las asignaturas Obtención y Selección de Materiales, Procesado de Materiales y Utilización y Reciclado de Materiales

Papel de la asignatura.

Conocer la importancia del comportamiento superficial en la vida útil de los materiales y así relacionarlo con los criterios de selección y procesado, normativa y control de calidad, potenciando la visión integradora de las actividades de diseño, producción, transformación, utilización y reciclado de materiales.

Conocer los fenómenos superficiales de utilización, corrosión, degradación de las distintas familias de materiales y la mejora superficial para aumentar la vida útil de los componentes.

Perfil profesional.

Adquirir conocimientos y orientar para que el alumno se integre en industrias de: Reutilización, recuperación y reciclado de materiales, Control de Materiales, Diseño, selección y optimización de materiales, Seguridad estructural y predicción de la vida en servicio, Mantenimiento y durabilidad de materiales, Patrimonio: conservación de estructuras y obras de arte, Gestión en empresas de Producción y Transformación de materiales, Sistemas de gestión medioambiental, Gestión de residuos, Investigación, Desarrollo e Innovación (I+D+i) de materiales, Investigación y Docencia.

3. Recomendaciones previas

Haber cursado las asignaturas de años anteriores especialmente Obtención y Selección de Materiales, Procesado de Materiales, Procesado de Materiales con Láser, Comportamiento Electrónico, Transformación de la Estructura, Comportamiento Térmico de Materiales, Técnicas de Caracterización y Estructura de los Materiales.

Conocimientos Generales de Química, Matemáticas, Mecánica, Física e Internet. Conocimientos previos para la realización de trabajos tanto individuales o en grupo.

4. Objetivo de la asignatura

El principal objetivo que persigue la asignatura es la formación del alumno en los aspectos de la Ingeniería de Superficies y el comportamiento en servicio. Añadir que esta asignatura sería una ampliación de la asignatura de Procesado de Materiales, concretando sobre las técnicas y fenómenos asociados a la superficie de los componentes industriales. Por otra parte, Conocer el comportamiento fisicoquímico de las superficies e intercaras y su influencia en las propiedades de los materiales.

Así pues, que el alumno conozca y comprenda las distintas alternativas que existen para implementar el comportamiento en servicio, que pueda prever alternativas para aumentar la durabilidad del componente. Que conozca y entienda los fenómenos que pueden ocasionar el fallo superficial en el componente.

5. Contenidos

Teoría.

BLOQUE I: Introducción a la Ingeniería de Superficies

Tema 1. Ámbito y objetivos de la Ingeniería de Superficies. Fenómenos de interacción con la superficie de los componentes. Problemas de deterioro superficial. Diagnóstico de problemas y ensayo de soluciones.

Tema 2. Estructura fisicoquímica de la superficie.

Tema 3. Métodos de caracterización superficial: microscopía óptica y electrónica. Espectroscopia superficial: EDS, AES, XPS, EXAFS, RBS, NRA, SIMS.

Tema 4. Dependencia de las propiedades superficiales de los métodos de acabado. Elección de materiales y diseño de las superficies. Enumeración de los métodos de tratamiento y modificación superficial.

Tema 5, Problemas de deterioro superficial: Corrosión, Desgaste y Fatiga Superficial. Ejemplos.

BLOQUE II: Métodos avanzados de tratamiento superficial

Tema 6. Tratamientos Superficiales. Clasificación de los tratamientos superficiales. Temple superficial: Temple por inducción y Temple por láser. Shot peening.

Tema 7. Tratamientos termoquímicos. Cementación, Nitruración, Carbonitruración, Nitrocarburación. TD. Nitruración por Plasma.

Tema 8. Recubrimientos químicos y electroquímicos. Clasificación. Recubrimientos electrolíticos. Galvanizado. Anodizado. Niquelado. Métodos de aporte por soldadura, proyección térmica y láser.

Tema 9. Tratamientos avanzados. Clasificación. Alto vacío. Bombas y medidores. Implantación iónica: Fundamentos. Procesos y Aplicaciones de los tratamientos por implantación iónica. Variantes. Métodos de recubrimiento por PVD. Métodos de recubrimiento por CVD.

Tema 10. Recubrimientos multicapa y nanoestructurados.

Tema 11. Aplicaciones de materiales biocompatibles con funcionalidad superficial.

Práctica.

Las prácticas previstas durante el curso serán impartidas de acuerdo con el esquema siguiente: Prácticas de aula, donde se resolverán supuestos prácticos y problemas prácticos (3 horas aprox.). Una sesión de prácticas en Aula de Informática (1 horas aprox.), donde se introducirá al alumno a distintos programas informáticos acordes con la asignatura. Una sesión de prácticas de laboratorio (3 horas aprox.). Cada grupo de prácticas estará limitado a 15 alumnos.

6. Competencias a adquirir

Básicas / Generales.

CB1-CB5, CG1

Concretando en esta asignatura: Conocimientos sobre Ingeniería de superficies, durabilidad e integridad superficial y las distintos tratamientos superficiales para mejorar el comportamiento en servicio en condiciones de corrosión, desgaste, etc.

Específicas.

CEI4, CEE3. CEE5, CEE6

Concretamente en la asignatura: Competencias profesionales: Evaluación de la durabilidad y vida en servicio de los materiales, Inspección y control de calidad superficial de los materiales y las técnicas de mejora superficial de los componentes.

Transversales.

Competencias instrumentales: Capacidad de síntesis y análisis, Capacidad de organización y gestión, Resolución de problemas, Capacidad oral y escrita en la lengua nativa, Conocimientos de una lengua extranjera y Toma de decisiones.

Competencias personales: Capacidad de trabajo en equipo, Capacidad de trabajo interdisciplinar, Responsabilidad y ética profesional y Razonamiento crítico.

Competencias Sistémicas: Anticipación a los problemas, Adaptación a nuevas situaciones, Creatividad y espíritu emprendedor, Dotes de liderazgo e Iniciativa.

7. Metodologías

Clases magistrales, donde se explicarán los conceptos generales y concretos de la asignatura.

Clases prácticas y de problemas, donde se explicarán y resolverán tanto casos prácticos como el empleo de diagramas específicos de la materia.´

Ofertas virtuales, donde se pondrá a disposición del alumno distintas direcciones de internet, búsqueda de material en la red.

Clases basadas en la investigación, donde se expondrán los resultados más relevantes de diversos grupos de investigación especializados en la materia de estudio

Trabajos Individuales o en Grupo, con objeto de promover el trabajo personal y en grupo se propondrán trabajos que completen la asignatura.

Clases basadas en el empleo de Software Específico para la asignatura.

Las proporciones entre los distintos tipos de Metodologías podrán variar en función del número, intereses de los alumnos y necesidades del mercado laboral en ese momento.

8. Previsión de Técnicas (Estrategias) Docentes

9. Recursos

Libros de consulta para el alumno.

Metals Handbook (Volumen 18). ASM, 1996 (10th edition)

Handbook of Tribology. B. Bhushan & B. K. Gupta. Mc Graw-Hill, 1991

Tribology. I. M. Hutchings. Arnold, 1992.

Friction and Wear of Materials E. Rabinowicz. John Wiley & Sons, 1995 (2nd edition).

Curso de Ciencia e Ingeniería de la Superficie de los Materiales Metálicos. A. J. Vázquez y J. J. De Damborenea, Ed. CENIM - CSIC, 1996.

A.S.M. International Metals Handbook 9th.Ed. Vol. 13 "Corrosión". 1987

Feliu, S. y Andrade, M.C. "Corrosión y protección metálicas" Vol I y II. C.S.I.C. Madrid 1991.

Uhlig, H.H. "Corrosión y control de corrosión" Urmo. Bilbao. 1975. (*) Préstamo Bibliotecario a otra Facultad o Escuela o Despacho del Profesor.

Otras referencias bibliográficas, electrónicas o cualquier otro tipo de recurso.

Al principio de curso se dispondrá de la información en formato papel o pdf de la asignatura, y a lo largo del curso se recomendará a los estudiantes direcciones de internet que complementen y amplíen los conocimientos adquiridos durante el curso.

10. Evaluación

Consideraciones generales.

Se realizará una única prueba de nivel (examen) al final de la asignatura. Durante el curso se podrán realizar seminarios de repaso, con objeto de fijar conceptos antes de la prueba final. En la semana previa al examen se planteará una tutoría general/repaso para la resolución de las dudas planteadas por todos los estudiantes, es recomendable la asistencia.

Criterios de evaluación.

Esta prueba de nivel constituirá el 80% de la nota global y estará compuesta por un número variable de cuestiones o apartados cortos relacionados con el contenido del temario. El 20 % de la nota final será la calificación correspondiente a trabajos, tareas o prácticas de laboratorio.

Instrumentos de evaluación.

Examen compuesto de un número variable de preguntas cortas (con un valor de 1 punto cada una de ellas) en la parte teórica de la asignatura, que consistirán en párrafos en los que el alumno deberá deducir si son verdaderos o falsos así como localizar y corregir los errores en los mismos. Cada respuesta fallada restará un 0,5 puntos. En la parte práctica se propondrán para su resolución dos problemas, uno de ellos de resolución numérica y otro de resolución de un supuesto práctico (ambos problemas no soportarán la penalización indicada en las preguntas teóricas).

Recomendaciones para la evaluación.

Entender los conceptos fundamentales en los que se basa la asignatura. Se recomienda asistir a la tutoría general/repaso con el temario revisado.

Recomendaciones para la recuperación.

Revisión de los conceptos generales y concretos expuestos durante el curso.

Asistencia a Tutorías, en las horas y días indicados para las mismas.

Asistencia a las clases de repaso.

Trabajo personal y resolución de supuestos (o problemas).

11. Organización docente semanal