Objetivo General:

Realizar transformaciones en estado sólido. – Conocer las propiedades mecánicas de los materiales. Adquirir criterios para diseñar materiales cerámicos. Diferenciar materiales carbonosos, básicos y base silicio.

Contenidos formativos:

1. Introducción a los materiales refractarios y cerámicos.
– Aproximación y conceptos claves a los materiales refractarios y cerámicos.
– Historia de los materiales refractarios.
– Usos e importancia de los materiales refractarios.
– Clasificación de los materiales refractarios y cerámicos.
– Compuestos cerámicos.

2. Estructura de los refractarios.
– Características estructurales de los materiales refractarios.
– Enlace químico y estructura.
– Tamaño de grano.

3. Transformaciones de los materiales refractarios.
– Formas polimórficas y sus transformaciones.
– Transformaciones difusionales.
– Transformaciones por desplazamiento.
– Reforzamiento de cerámicas y su clasificación.
– Valor de la tenacidad en refractarios y cerámico.

4. Enlace o aglomeración.
– Introducción.
– Enlace o aglomeración cerámica, hidráulica, orgánica y química.
– Sinterización cerámica.

5. Propiedades químico-físicas de los refractarios.
– Propiedades del material refractario ideal y del refractario aislante ideal. Características y propiedades de los materiales refractarios.
– Composición química.
– Temperatura de fusión y ablandamiento.
– Densidad.
– Porosidad y permeabilidad.
– Dilatación lineal.
– Calor específico.
– Capacidad calorífica, conductividad térmica y conductividad eléctrica.

6. Propiedades mecánicas de los refractarios.
– Constantes elásticas.
– Refractariedad o resistencia piroscópica.
– Ensayos de resistencia a (compresión) mecánica.
– Resistencia mecánica en frío.
– Ensayo de tenacidad a la fractura.
– Resistencia mecánica en caliente.
– Resistencia al ataque químico.
– Resistencia al ataque por escorias.
– Resistencia al choque térmico.
– Resistencia a la oxidación y a la reducción y a la deformación bajo carga (Creep).

7. Criterios para el diseño con materiales cerámicos.
– Normas y criterios para la selección de los materiales cerámicos.
– Paradoja del límite elástico.
– Criterios de resistencia en frío y caliente.
– Modelos de comportamiento viscoelástico de materiales.

8. Corrosión de refractarios y cerámicos.
– Consideraciones termodinámicas.
– Consideraciones cinéticas de corrosión.
– Efectos de la transferencia de calor sobre la corrosión.
– Mecanismos de corrosión. Modelo de desgaste nodal. Causas del desgaste.
– Ensayos de corrosión.

9. Materiales del sistema sílice-alúmina.
– Refractarios de sílice.
– El estado vítreo.
– Vidrios de sílice.
– Refractarios sílico-aluminosos, propiedades y aplicaciones.
– Reología de las arcillas.
– Sialones.
– Propiedades y aplicaciones de los refractarios aluminosos y de coridón.

10. Materiales básicos y espinelas.
– Historia de los refractarios básicos.
– Refractarios de magnesita.
– Refractarios de dolomía.
– Propiedades y aplicaciones de las espinelas.

11. Materiales carbonosos.
– Materiales de carbono-grafito.
– Materiales de carbono-diamante.
– Materiales compuestos de matriz cerámica.
– Nanomateriales.

12. Materiales base silicio.
– Materiales de carburo de silicio.
– Materiales de nitruro de silicio.

13. Estadística de Weibull.
14. Materiales base circonio.
– Materiales de silicato de circonio.
– Materiales de óxido de circonio.
– Barreras térmicas.