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MATERIALES TRADICIONALES Y AVANZADOS
J. I. Verdeja (Escuela de Minas de Oviedo). Catedrático de Metalotecnia.
J. P. Sancho (Escuela de Minas de Oviedo). Catedrático de Metalurgia.
L. F. Verdeja (Escuela de Minas). Catedrático de Siderurgia.
Resumen
La distinción entre materiales tradicionales y avanzados resulta más bien confusa actualmente.
Con las nuevas tecnologías de fabricación pueden obtenerse materiales estructurales tan ligeros,
resistentes, tenaces y baratos que merecen todos el calificativo de avanzados.
Palabras clave : Materiales avanzados, selección de materiales. Acero, aluminio y materiales
compuestos.
Abstract
The distinction between traditional and modern materials is currently rather confused. Based
on the new fabrication technologies we are able to produce so much light, strong, tough and cheap
structural materials that they all could be considered as advanced one’s.
Key words : Advanced materials, materials selection. Steel, aluminium and composites.
1.- Introducción.
La Ciencia y Tecnología de Materiales tiene tres finalidades:
- elegir el material adecuado para ser utilizado en las condiciones requeridas una vez fijada
su naturaleza o composición química,
- seleccionar la calidad adecuada a la misión que se le encomienda,
- fabricar y manipular en la forma precisa para que, mediante los adecuados tratamientos –
térmicos y mecánicos- lograr que alcance la estructura –cristalina, vítrea o amorfa- más en
consonancia con las propiedades apetecidas; éstas pueden ser físicas –rigidez,
conductividad, temperatura de fusión-, químicas –resistencia a la oxidación, corrosión,
mojabilidad-, o mecánicas –resistencia mecánica, dureza y tenacidad-.
Cabe en este punto distinguir entre materiales estructurales y materiales funcionales . Los
primeros son empleados en virtud de alguna de sus propiedades mecánicas –aceros para
ferrocarriles o estructuras metálicas; hormigones para grandes obras de ingeniería civil, aleaciones
ligeras para las industrias del transporte terrestre y aeroespacial-; los segundos, materiales
funcionales, para ciertas aplicaciones específicas –resistencia al calor, a las radiaciones,
propiedades ópticas, electrónicas o magnéticas, biomateriales, etc.- que restringen su campo de
utilización, haciendo de ellos –si se comparan con los estructurales- materiales habitualmente
caros.
La drástica distinción establecida ente unos y otros deberá ser empleada con la debida
prudencia: a un mismo material –para una determinada aplicación- puede exigírsele diferentes
virtualidades; por ejemplo, al acero empleado en la carrocería de los coches se le pide
primordialmente que asegure la estabilidad y seguridad mecánica del habitáculo, pero también
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que proteja a los pasajeros contra el frío, la lluvia y el viento; las superaleaciones de base níquel
son materiales de elección para la fabricación de álabes de turbina no solamente por su elevada
resistencia a corrosión sino, además, porque retienen buena parte de sus propiedades mecánicas –
resistencia a la deformación por fluencia- hasta temperaturas superiores a los 1.000 ºC. Entre los