La ciencia en ingeniería de los materiales.

Capítulo 1.- Introducción a los materiales--Introducción--Tipos de materiales--Relación entre estructura, propiedades y procesamiento--Efectos ambientales en el comportamiento de los materiales
PARTE I.- Estructura, arreglo y movimiento en los átomos--
Capítulo 2.- Estructura atómica--Introducción--Estructura del átomo--Estructura electrónica del átomo--Tabla periódica de los elementos--Enlace atómico
Capítulo 3.- Arreglo atómico--Introducción--Comparación entre la disposición particular (de corto alcance) y el ordenamiento (de la largo alcance)--Celdas unitarias--Puntos, direcciones y planos en la celda unitaria--Transformaciones alotrópicas--Estructuras cristalinas complejas
Capítulo 4.- Irregularidades del arreglo atómico cristalino--Introducción--Dislocaciones--Significado de las dislocaciones--Ley de Schmid--Influencia de la estructura cristalina--Control del proceso de deslizamiento--Interacción entre dislocaciones--Defectos puntuales--Defectos de superficie
Capítulo 5.- Movimiento de los atómicos en los materiales--Introducción--Mecanismo de la difusión--Energía de activación para la difusión--Velocidad de difusión (primera ley de Fick)--Perfil de composición (segunda ley de Fick).-Crecimiento granular y difusión--Soldadura por difusión--Sinterizado y metalurgia de polvos--Difusión en compuestos iónicos--Difusión en los polímeros
PARTE II.- Control de la microestructura y de las propiedades mecánicas de los materiales
Capítulo 6.- Ensayos o pruebas y propiedades mecánicas--Introducción: Ensayo de tensión: El diagrama esfuerzo-deformación--Deformación elástica y deformación plástica--Esfuerzo de fluencia--Resistencia a la tensión--Esfuerzo real-deformación real--Módulo de elasticidad--Ductilidad--Efectos térmicos: Ensayo de impacto: Características del ensayo de impacto--Resultados del ensayo de impacto: Ensayo de fatiga: Características del ensayo de fatiga--Resultados del ensayo de fatiga: Ensayo de termofluencia: Características del ensayo de termofluencia--Utilización de los datos de termofluencia: Ensayo de dureza: Características del ensayo de dureza
Capítulo 7.- Deformación, endurecimiento por deformación y recocido--Introducción: Trabajo en frío: Relación con la curva esfuerzo-deformación--Multiplicación de las dislocaciones--Propiedades contra porcentaje de trabajo en frío--Microestructura de los metales trabajados en frío--Esfuerzos residuales--Características del trabajo en frío: Reconocido: Las tres etapas del recocido--Control de recocido--Texturas del recocido--Control de las propiedades combinando el trabajo en frío y recocido--Implicaciones del recocido en las propiedades a altas temperaturas: Trabajo en caliente: Características del proceso de trabajo en caliente--Procesos de soldaduras por deformación--Conformado por superplasticidad
Capítulo 8.- cy aleación--Introducción--Solidificación de los metales puros--Soluciones sólidas y endurecimiento--Diagramas de fases isomorfos y la solidificación--Endurecimiento por dispersión y reacciones de tres fases--El diagrama de fases cutéctico y la solidificación--Endurecimiento por dispersión y reacciones de tres fases--El diagrama de fases cutéctico y la solidificación--Propiedades de las aleaciones cutécticas--Defecto de solidificación--Control de la estructura en fundición-- Solidificación y unión de los metales
Capítulo 9.- Endurecimiento por dispersión a través de transformación de fase y de tratamiento térmico--Introducción--Nucleación y crecimiento de granos en las reacciones de estado sólido--Aleaciones endurecidas al exceder el límite de solubilidad--Envejecimiento o endurecimiento por precipitación--La reacción cutectoide--Control de la reacción cutectoide--La reacción martensítica--Revenido de la martensita
PARTE III.- Materiales para ingeniería
Capítulo 10.- Metales y aleaciones--Introducción: Aleaciones no ferrosas: Aleaciones de aluminio--Aleaciones de magnesio--Aleaciones de berilio--Aleaciones de cobre--Níquel y cobalto--Aleaciones de titanio--Metales refractarios: Aceros simples o de bajo carbono: Tratamientos térmicos simples--Tratamientos térmicos a temperatura constante--Tratamientos térmicos de templado y revenido: Aceros de aleación: Efectos de los elementos de aleación en los diagramas TTT y TEC--Curvas de templabilidad--Tratamientos superficiales--Soldabilidad del acero--Aceros inoxidables: Hierros fundidos: La familia de los hierros fundidos--Características y producción de las fundiciones o hierros fundidos
Capítulo 11.- Materiales cerámicos--Introducción--Ordenamiento de corto alcance en los materiales cerámicos cristalinos--Ordenamiento de largo alcance en los materiales cerámicos cristalinos--Estructuras de silicato--Imperfecciones en las estructuras cerámicas cristalinas--Materiales cerámicos no cristalinos--Diagramas de fases en los materiales cerámicos--Procesamiento de las cerámicas--Aplicaciones y propiedades de las cerámicas
Capítulo 12.- Polímeros--Introducción--Ubicación de los polímeros en categorías--Representación de la estructura de los polímeros--Formación de cadenas por el mecanismo de condensación--Grado de polimerización--Comportamiento de los polímeros termoplásticos--Control de la estructura y las propiedades de los termoplásticos--Elastómeros--Polímeros termoestables--Aditivos para polímeros--Conformado por los polímeros
Capítulo 13.- Materiales compuestos--Introducción--Materiales compuestos reforzado con partículas--Compuestos endurecidos por dispersión--Compuestos particulados verdaderos--Compuestos reforzados con fibras--Predicción de las propiedades de los compuestos reforzados con fibras--Características de los compuestos reforzados con fibras--Fabricación de fibras y compuestos--Sistemas reforzados con fibras--Materiales compuestos laminares--Madera--Concreto y asfalto--Estructuras de tipo emparedado
PARTE IV.- Propiedades físicas de los materiales para ingeniería--
Capítulo 14.- Propiedades eléctricas--Introducción--La ley de Ohm y la conductividad eléctrica--La conductividad y la teoría de las bandas--Control de la conductividad en los metales--Termopares--Superconductividad--Niveles de energía-aislantes y semiconductores--Aplicaciones de los semiconductores--Conductividad de los materiales iónicos--Propiedades dieléctricas y polarización--Propiedades dieléctricas y capacitores--Propiedades dieléctricas y aislantes eléctricos--Piezoelectricidad y electrostricción--Ferroelectricidad
Capítulo 15.- Comportamiento magnético, óptico y térmico--Introducción: Propiedades magnéticas: Magnetización--Interacciones entre los dipolos magnéticos y el campo magnético--La estructura de dominios y el ciclo de histéresis--Materiales magnéticos: Propiedades ópticas: Emisión de radiación continua y característica--Ejemplos de fenómenos de emisión--Interacción fotónica con un material: Propiedades térmicas: Capacidad térmica--Dilatación térmica--Conductividad térmica
PARTE V.- Protección contra el deterioro y la falla de los materiales
Capítulo 16.- Corrosión y desgaste--Introducción--Corrosión química--La celda electroquímica--Potencial electródico en las celdas electroquímicas--Corriente de corrosión y polarización--Tipos de corrosión electroquímica--Protección contra la corrosión electroquímica--Oxidación--Daño por la radiación--Desgaste y erosión
Capítulo 17.- Fallas - origen, detección y prevención--Introducción--Determinación del mecanismo de fractura en las fallas de metales--Fractura en los materiales no metálicos--Origen y prevención de las fallas en los metales--Detección de materiales potencialmente defectuosos--Mecánica de las fracturas
Apéndice A.- Algunas propiedades físicas de los metales
Apéndice B.- Radios iónico y atómico de algunos elementos
--Repuestas a problemas impares seleccionados