Propiedades de los materiales y sus aplicaciones

Materiales

Sustancias que, debido a sus propiedades, son útiles para la fabricación de estructuras, maquinaria y otros productos.

Propiedades Químicas

• Oxidación: cuando un material se combina con oxígeno, experimenta una reacción de oxidación.
• Corrosión: cuando la oxidación de un material se produce en un ambiente húmedo o en presencia de otras sustancias agresivas, se le llama corrosión. No se verifica de manera uniforme, sino que existen puntos donde el ataque es mayor.

Propiedades Físicas

• Densidad y peso específico.
• Propiedades eléctricas: todas las sustancias son conductoras de corriente eléctrica y oponen una resistencia eléctrica, la cual depende de su naturaleza. Esta propiedad se denomina resistividad y según esta, los materiales son conductores o aislantes, además de los semiconductores.
• Propiedades térmicas: relacionadas con la temperatura y que determinan el comportamiento del material en condiciones dadas. Incluyen dilatación térmica, calor específico y temperatura de fusión.
• Difusión: la agitación de los átomos puede provocar sus desplazamientos desde su punto de equilibrio hasta posiciones próximas, y se produce más fácilmente al aumentar la temperatura.
• Conductividad térmica: se realiza desde los puntos de mayor a los de menor temperatura y se debe a los choques de átomos.

Propiedades Magnéticas

• Materiales diamagnéticos: se oponen al campo magnético aplicado, de tal forma que en su interior el campo magnético es más débil.
• Materiales paramagnéticos: el campo magnético en su interior es algo mayor que el aplicado.
• Materiales ferromagnéticos: en su interior el campo magnético es mucho mayor que en el exterior, y se usan en bobinas y transformadores.

Propiedades Ópticas

El color que presenta un cuerpo se debe a su luz reflejada y pueden ser opacos, transparentes o translúcidos (borrosos).

Propiedades Mecánicas

Indican el comportamiento de un material sometido a fuerzas exteriores.

• Ensayo de tracción: es uno de los más importantes para la determinación de las propiedades mecánicas de cualquier material. Incluye tensión (fuerza aplicada a la probeta por unidad de sección) y alargamiento o deformación.
• Zona elástica: relación tensión-deformación lineal, cumpliéndose la ley de Hooke.
• Zona Plástica: los alargamientos son permanentes y se consigue un endurecimiento por deformación.
• Zona de estricción: a partir de la carga de rotura, la deformación se localiza en una zona determinada de la probeta, la tensión disminuye y la probeta se rompe.
• Ensayos de dureza: incluyen dureza mineralógica clásica, métodos de retroceso y dureza a la penetración.
• Ensayo de resiliencia: mide la tenacidad de los materiales y la capacidad de almacenar energía en forma de deformación plástica antes de romperse.
• Fractura: separación de dos o más partes como consecuencia de los efectos de una tensión. Puede ser ductil o frágil.
• Fatiga: situación en la que algunas piezas se encuentran sometidas a cargas cíclicas de valor inferior al crítico de rotura del material.
• Fluencia: deformación plástica que sufre un material a alta temperatura bajo la acción de una carga constante.
• Fricción: cuando dos piezas de un mismo material se encuentran en contacto y empiezan a moverse, provocando fricción.