Caracter铆sticas
Doctorado en Ciencia y Tecnolog铆a, Menci贸n Materiales
En el Centro At贸mico Constituyentes existe una larga tradici贸n en la formaci贸n de Doctores en Ciencias y Doctores en Ingenier铆a. Desde el inicio de sus actividades, la Comisi贸n Nacional de Energ铆a At贸mica, como organismo eminentemente de investigaci贸n y desarrollo, tuvo entre sus objetivos la formaci贸n de recursos humanos en distintas 谩reas del conocimiento.
Un 谩rea en la que es particularmente importante la integraci贸n ciencia-tecnolog铆a es la del estudio de los materiales.
Las carreras de grado relacionadas con las distintas ramas de la ingenier铆a, de la f铆sica y de la qu铆mica tienen un 谩rea de vacancia en la interdisciplinaria Ciencia de Materiales. Se propone en este doctorado iniciar a los j贸venes profesionales en actividades espec铆ficas, brind谩ndoles una formaci贸n de posgrado en ese 谩rea no cubierta en la formaci贸n de grado.
Perfil del egresado
El egresado de este doctorado adquiere una s贸lida formaci贸n en la investigaci贸n y el desarrollo cient铆fico-tecnol贸gico en el 谩rea de los materiales, lograda a trav茅s del trabajo te贸rico-experimental inherente a la realizaci贸n de la tesis doctoral. Obtiene adem谩s, autonom铆a e independencia de criterio para atender las necesidades regionales relativas a investigaci贸n, desarrollo y aplicaci贸n industrial.
Plan de Estudios
Plan de Estudio
Caracter铆sticas de la carrera
Tipo de plan: Semiestructurado
Modalidad de dictado: Presencial
Car谩cter de la Carrera: continuo
Duraci贸n de la carrera: CINCO (5) a帽os
Ciclo B谩sico
Introducci贸n a la Ciencia de Materiales
(36 horas de teor铆a 鈥 36 horas de pr谩ctica)
Uniones at贸micas - Estructura de los s贸lidos - Defectos cristalinos - Propiedades mec谩nicas -Recristalizaci贸n - Diagramas de equilibrio - Transformaciones de Fase - Pol铆meros -Relaci贸n entre la microestructura y el comportamiento de los materiales.
Introducci贸n a la F铆sica del S贸lido
(30 horas de teor铆a 鈥 30 horas de pr谩ctica)
Estructuras cristalinas y enlace qu铆mico. Espacio rec铆proco. Difracci贸n de Rayos X y ley de Bragg. Din谩mica de redes: Aproximaci贸n de Born-Oppenheimer. Ondas ac煤sticas en redes unidimensionales. Modos normales en ondas de sonido. Zonas de Brillouin, bordes de zona, bandas de energ铆a prohibida. Propiedades T茅rmicas en cristales: Calor espec铆fico. Ley de Dulong y Petit. Energ铆a t茅rmica de un oscilador arm贸nico. Modos normales de vibraci贸n y fonones. Modelo de Einstein y de Debye. Densidad de estados vibracional . Propiedades Electr贸nicas de los s贸lidos: Aproximaci贸n de Electrones libres. Gas de Fermi y energ铆a de Fermi. Potencial peri贸dico y Teorema de Bloch. Aproximaci贸n de Potencial d茅bil. Modelo de ligadura fuerte. Estructuras de bandas. Aislantes, metales y semiconductores. Superficies de Fermi. Metales simples, nobles y de transici贸n.
Termodin谩mica de los Materiales
(33 horas de teor铆a 鈥 33 horas de pr谩ctica de problemas)
Principios termodin谩micos - Funciones termodin谩micas y relaciones entre ellas - Sistemas de un componente, propiedades - Sistemas de m谩s de un componente, mezclas, propiedades - Equilibrios en sistemas heterog茅neos - Diagramas de fases - Termoqu铆mica.
Cristalograf铆a y Difracci贸n de Rayos X
(36 horas de teor铆a 鈥 36 horas de pr谩ctica)
Representaci贸n geom茅trica del orden cristalino: Direcciones y planos (铆ndices de Miller), Redes de Bravais, Proyecci贸n estereogr谩fica - La estructura cristalina: Elementos de simetr铆a, Grupos espaciales, Modelo de esferas r铆gidas, Compuestos i贸nicos y met谩licos - Teor铆a cinem谩tica de la difracci贸n: Ley de Bragg, Red Rec铆proca, Factor de estructura, Intensidad difractada por un policristal, Esfera de Ewaldn - Producci贸n de Rayos-X: Espectros continuo y discreto, Factor de absorci贸n - T茅cnicas Experimentales: Caracter铆sticas fundamentales del Difract贸metro, Diagrama de difracci贸n - Aplicaciones: Identificaci贸n de compuestos cristalinos, Medici贸n de Tensiones Residuales, An谩lisis de la estructura cristalina, Medici贸n cuantitativa de fases, Determinaci贸n de la textura cristalogr谩fica de chapa.
Defectos en Cristales
(36 horas de teor铆a 鈥 36 horas de pr谩ctica)
Elasticidad -Tensor de tensiones y deformaciones - Constantes el谩sticas - Energ铆a de deformaci贸n el谩stica - Defectos puntuales en metales, compuestos i贸nicos e intermet谩licos: producci贸n, concentraci贸n en equilibrio, migraci贸n y detecci贸n - Deformaci贸n pl谩stica - Esfuerzo de corte resuelto - Dislocaciones en cristales met谩licos, i贸nicos, covalentes y en superaleaciones - Movimiento de dislocaciones - Propiedades el谩sticas, formaci贸n y multiplicaci贸n de dislocaciones - Apilamientos - Bordes de grano de bajo 谩ngulo - Dislocaciones en redes reales - Fallas de apilamiento - Jogs e intersecciones de dislocaciones - Endurecimiento
Difusi贸n
(30 horas de teor铆a 鈥 30 horas de pr谩ctica)
Aproximaci贸n fenomenol贸gica de la Difusi贸n. Leyes de Fick - Distintos tipos de coeficientes de Difusi贸n. Difusi贸n Qu铆mica o Interdifusi贸n - Efecto Kirkendall - Teor铆a at贸mica de la Difusi贸n - Mecanismos de Difusi贸n - Factores de correlaci贸n - Dependencia del coeficiente de Difusi贸n con la Temperatura y la Presi贸n - Difusi贸n por bordes de grano y de interfase - Efectos de Segregaci贸n - Defectos en 贸xidos: estructuras cristalinas comunes en 贸xidos met谩licos simples - Estequiometr铆a y no-estequiometr铆a en 贸xidos - Ecuaciones de reacciones entre defectos - Difusi贸n en 贸xidos - Sinterizaci贸n.
Solidificaci贸n
(30 horas de teor铆a 鈥 18 horas de pr谩ctica)
Nucleaci贸n y crecimiento cristalinos - Estabilidad y evoluci贸n morfol贸gica de la interfase s贸lido/l铆quido - Crecimiento celular y dendr铆tico - Micro y macrosegregaci贸n - Solidificaci贸n de aleaciones polif谩sicas (eut茅cticos, perit茅cticos, monot茅cticos) - Macroestructura de lingotes y piezas fundidas - Solidificaci贸n r谩pida: estructuras cristalinas metaestables y vidrios met谩licos - Procesamiento de aleaciones en estado semis贸lido (tixocasting, tixoforging y compocasting).
Transformaciones de Fase
(33 horas de teor铆a 鈥 33 horas de pr谩ctica)
Introducci贸n a la teor铆a de aleaciones - Transformaciones en el estado s贸lido controladas por difusi贸n y sin difusi贸n (martens铆ticas, masivas) - An谩lisis de diagramas de equilibrio estables y metaestables.
Microscop铆a Electr贸nica y Microan谩lisis
(42 horas de teor铆a 鈥 30 horas de pr谩ctica)
Microscopio electr贸nico de transmisi贸n - Teor铆a cinem谩tica de difracci贸n de electrones - Contraste de defectos cristalinos - Campo oscuro - Microscopio electr贸nico de barrido - Interpretaci贸n de im谩genes - Microan谩lisis dispersivo en energ铆a (EDAX) - Microsonda electr贸nica, an谩lisis cualitativo y cuantitativo - T茅cnicas de c谩todoluminiscencia y Kossel - An谩lisis de superficies mediante espectrometr铆a de electrones. Microscopia de Fuerza At贸mica. Aplicaciones.
Modelizaci贸n de Propiedades y Procesos en Materiales
(18 horas de teor铆a 鈥 18 horas de pr谩ctica)
Modelos matem谩ticos en materiales - An谩lisis dimensional - M茅todo de Montecarlo - M茅todos de Campo de Fases - M茅todos num茅ricos de resoluci贸n de ecuaciones diferenciales ordinarias y de ecuaciones diferenciales parciales - M茅todo de elementos finitos
Materiales Polim茅ricos y Compuestos
(30 horas de teor铆a 鈥 30 horas de pr谩ctica)
Clasificaci贸n - Caracterizaci贸n: peso molecular y distribuci贸n - Orden y morfolog铆a en el estado s贸lido - Compatibilidad - Transiciones - Degradaci贸n - S铆ntesis - Procesamiento - Reolog铆a - Propiedades mec谩nicas - Viscoeslasticidad lineal - Superposici贸n tiempo/temperatura - Ensayos din谩micos - Clasificaci贸n - Fen贸menos sinerg茅ticos - Matrices polim茅ricas, met谩licas y cer谩micas - Refuerzos: fibras de vidrio, grafito y poliam铆dicas - H铆bridos - Interfases - Dise帽o y manufactura - Propiedades el谩sticas - Teor铆a de laminados - Micromec谩nica de la fractura - Aspectos estad铆sticos de la falla de compuestos.
Propiedades Mec谩nicas
(36 horas de teor铆a 鈥 36 horas de pr谩ctica)
Curvas de tensi贸n/deformaci贸n - Propiedades el谩sticas - Anelasticidad y Viscoelasticidad - Deformaci贸n pl谩stica - Mecanismos de deformaci贸n y endurecimiento de metales y aleaciones - Fractura - Impacto - Fatiga - Termofluencia (creep) - Comportamiento mec谩nico de cer谩micos - Mecanismos de deformaci贸n en pol铆meros amorfos y semicristalinos - Elast贸meros.
Ciclo de especializaci贸n
Trabajado Mec谩nico
(36 horas de teor铆a 鈥 36 horas de pr谩ctica)
Nociones de mec谩nica del continuo - Criterios de fluencia - M茅todos de soluci贸n de problemas de trabajado de metales - Influencia de la temperatura y de la velocidad de deformaci贸n en el comportamiento mec谩nico de los metales - Ensayos mec谩nicos - Tensiones residuales - Textura - Clasificaci贸n de procesos de trabajado mec谩nico - Laminaci贸n - Corte y conformado de chapas met谩licas - Fricci贸n y lubricaci贸n en el conformado de metales.
Mec谩nica de Fractura
(42 horas de teor铆a 鈥 24 horas de pr谩ctica)
Conceptos b谩sicos - Criterios para selecci贸n de Materiales - Fractograf铆a - Par谩metros Fractomec谩nicos y m茅todos de ensayo - Procedimientos generales para aplicar la tecnolog铆a de mec谩nica de fractura - Aplicaci贸n a: recipientes de presi贸n de reactores y ca帽er铆as presurizadas - An谩lisis de Fallas - Estimaci贸n de vida residual - Fatiga de bajo n煤mero de ciclos.
Aceros
(39 horas de teor铆a 鈥 39 horas de pr谩ctica)
Introducci贸n, importancia de los aceros y razones de su amplio uso - Conceptos b谩sicos de siderurgia - Propiedades del Fe - Diagrama Fe-C - Aceros: clasificaci贸n - Transformaciones de fases de la austenita, relaci贸n estructura vs propiedades. Curvas de transformaciones isot茅rmicas y de enfriamiento continuo de la austenita - Tratamientos t茅rmicos de aceros al C y de baja aleaci贸n - Aceros microaleados - Aceros inoxidables.
Corrosi贸n
(36 horas de teor铆a 鈥 36 horas de pr谩ctica)
Corrosi贸n qu铆mica - Fundamentos electroqu铆micos - Pares galv谩nicos - Curvas de polarizaci贸n - Pasivaci贸n - Diagramas de Pourbaix 鈥 Velocidad de corrosi贸n: T茅cnicas de Resistencia de polarizaci贸n, Tafel e Impedancia electroqu铆mica - Picado, corrosi贸n en rendijas, ataque intergranular, corrosi贸n bajo tensi贸n, dealeado, fatiga, corrosi贸n microbiol贸gica..
Da帽o por Radiaci贸n
(28 horas de teor铆a 鈥 20 horas de pr谩ctica)
Interacci贸n de la radiaci贸n con la materia - Da帽o por radiaci贸n en metales, pol铆meros y cer谩micos - Nociones de da帽o biol贸gico - Reactores nucleares: principios de funcionamiento, tipos de reactores y materiales constitutivos - Da帽o por radiaci贸n neutr贸nica en componentes de reactores nucleares: endurecimiento, fragilizaci贸n, crecimiento, creep, etc. - Cin茅tica de la recuperaci贸n del da帽o neutr贸nico.
F铆sica y Metalurgia de la Soldadura
(24 horas de teor铆a 鈥 24 horas de pr谩ctica)
Soldadura en fase s贸lida y por fusi贸n - Clasificaci贸n y descripci贸n de los procesos - Flujo t茅rmico y transferencia met谩lica - Metalurgia f铆sica de la soldadura por fusi贸n - Termodin谩mica de las reacciones gas-metal y escoria-metal - Transformaciones en fase s贸lida en el metal depositado y en la zona afectada t茅rmicamente del material base - Influencia de los elementos de aleaci贸n y de las impurezas - Relaci贸n microestructura-propiedades mec谩nicas.
Ensayos No Destructivos en Control de Calidad
(32 horas de teor铆a 鈥 28 horas de pr谩ctica)
Ensayos superficiales: visual, l铆quidos penetrantes, part铆culas magn茅ticas - Ensayos volum茅tricos: ultrasonido, radiograf铆a industrial - Ensayos por m茅todos electromagn茅ticos y corrientes par谩sitas - Termograf铆a - Emisi贸n Ac煤stica - Inspecci贸n.
Gesti贸n de Envejecimiento en Plantas de Proceso
(18 horas de teor铆a 鈥 18 horas de pr谩ctica)
Definiciones y abordaje multidisciplinario a la Gesti贸n del Envejecimiento. Mecanismos de degradaci贸n relacionados con el envejecimiento en materiales met谩licos, polim茅ricos y cer谩micos. Importancia del conocimiento de los fen贸menos subyacentes. Estandarizaci贸n de mecanismos de degradaci贸n dentro de un programa de gesti贸n de envejecimiento. Pr谩cticas de Mantenimiento, Vigilancia e Inspecciones. Mantenimiento correctivo, preventivo y predictivo. Inspecciones en servicio. Programas de Vigilancia. Estrategias de manejo de Activos. Programas de Gesti贸n del Envejecimiento espec铆ficos. Abordaje por tipo de componente, material o mecanismo de degradaci贸n. Programas de Gesti贸n del Envejecimiento de componentes mec谩nicos, el茅ctricos, de instrumentaci贸n y control y estructuras civiles. Gesti贸n de la obsolescencia. Obsolescencia tecnol贸gica y conceptual.
Materias Human铆sticas
Introducci贸n Hist贸rica a la Filosof铆a de la Ciencia
(45 horas de teor铆a)
El modelo antiguo: la idea de ciencia en Arist贸teles. Su vigencia hasta la formaci贸n del modelo moderno. La Revolucion cient铆fica del siglo XVII. Descartes, Hume y Kant. El modelo moderno: la idea de ciencia en Galileo, Descartes, Newton y Kant. El modelo contempor谩neo: la idea de ciencia en la f铆sica actual. Einstein, Heisenberg, de Broglie y Bachelard. La revoluci贸n en la biolog铆a del siglo XIX: Darwin y las consecuencias sociales, epistemol贸gicas y culturales del evolucionismo.
Filosof铆a de la Ciencia
(36 horas de teor铆a)
La ciencia como problema filos贸fico. Las tradiciones positivista y kantiana en la filosof铆a de la ciencia. La concepci贸n 鈥渉eredada鈥. Cr铆ticas de Popper. Factores gen茅ticos y concepciones no - enunciativas de la ciencia. Historia de la ciencia y nociones de ruptura y obst谩culo (de Brunschvicg a Bachelard); la idea de las revoluciones cient铆ficas (Kuhn); la ciencia como fen贸meno hist贸rico (Lakatos, Feyerabend). Ciencia y filosof铆a. Demarcaci贸n externa y transformaci贸n interna de la ciencia. La ciencia en la fenomenolog铆a del siglo XX, con especial referencia al desarrollo del pensamiento de Husserl. Concepci贸n estructural y epistemol贸gica gen茅tica (Piaget). Ciencia y t茅cnica como metaf铆sica (Heidegger). Pensamiento complejo y ciencia no reductiva (Prygogine, Bohm, Morin). Rigor y l铆mites en el conocimiento cient铆fico. Ciencia, filosof铆a e ideolog铆a.
