Syllabus

MAC-1007 Diagrama de equilibrio

DR. LUIS HUMBERTO MAY HERNANDEZ

lmay@itescam.edu.mx

Semestre Horas Teoría Horas Práctica Créditos Clasificación
4 2 2 4 Ciencia Ingeniería

Prerrequisitos
Aplicar los conocimientos del cálculo integral y diferencial de varias variables
Aplicar los conocimientos desarrollados en termodinámica y equilibrio
Aplicar la construcción de diagramas de fase a partir de las curvas de energía libre contra composicion
Interpretar la ecuación de clausius clapeyron
Aplicar el concepto de solución ideal en diagramas de equilibrio en función de la temperatura

Competencias Atributos de Ingeniería
Relacionar el concepto de sistemas, fases y componentes   Reconocer la necesidad permanente de conocimiento adicional y tener la habilidad para localizar, evaluar, integrar y aplicar este conocimiento adecuadamente
Interpretar el diagrama energia de Gibbs vs composicion   Aplicar, analizar y sintetizar procesos de diseño de ingeniería que resulten en proyectos que cumplen las necesidades específicas
Identificar e interpretar los diagramas unitarios   Comunicarse efectivamente con diferentes audiencias
Describir e interpretar transformaciones en condiciones ideales   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Aplicar la regla de la palanca   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Identificar los sistemas peritécticos   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Construir e interpretar diagramas binarios   Desarrollar y conducir una experimentación adecuada; analizar e interpretar datos y utilizar el juicio ingenieril para establecer conclusiones
Identificar y analizar las caracteristiicas de los diagramas ternarios   Reconocer la necesidad permanente de conocimiento adicional y tener la habilidad para localizar, evaluar, integrar y aplicar este conocimiento adecuadamente
Transformaciones de fase en condiciones de equilibrio   Comunicarse efectivamente con diferentes audiencias
Realizar cálculos de solubilidad en sistema ternarios   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Comprender e interpretar la regla de Alkemade   Aplicar, analizar y sintetizar procesos de diseño de ingeniería que resulten en proyectos que cumplen las necesidades específicas
Construir e interpretar diagramas ternarios   Desarrollar y conducir una experimentación adecuada; analizar e interpretar datos y utilizar el juicio ingenieril para establecer conclusiones

Normatividad
1. El pase de lista, se realizará 10 min después de iniciada la sesión, la llegada dentro de los 5 min posteriores a este tiempo se tomará como retardo. Dos retardos equivalen a una falta. 2. No se permitirá introducir comidas y bebidas al salón de clases. 3. Los trabajos de investigación, tareas y/o exposiciones, deberán entregarse en tiempo y forma indicada. Los trabajos entregados extemporáneos serán calificados sobre 70/100 puntos. 4. Los alumnos deberán dirigirse con respeto y de manera adecuada a sus compañeros y al profesor usando un lenguaje apropiado y cortés. 5. No se permitirá el uso de gorras y/o lentes de sol en el salón de clase, así como tampoco tomar fotografías o grabar video con los celulares en clase, las llamadas podrán contestarse fuera del salón de clases siempre y cuando el celular se encuentre en modo de vibracion.

Materiales
Calculadora cientifica y bata de laboratorio (cuando se indique)

Bibliografía disponible en el Itescam
Título
Autor
Editorial
Edición/Año
Ejemplares
Ciencia e Ingenieria de los materiales/
Askeland Donald R.
Thomson,
4a. / 2003.
6
-
Materiales para ingeniería 1: Introducción a las propiedades, las aplicaciones y el diseño/
Ashby, Michael F.
Reverte,
2008.
1
-

Parámetros de Examen
PARCIAL 1 De la actividad 1.1.1 a la actividad 2.10.1
PARCIAL 2 De la actividad 3.1.1 a la actividad 3.8.1

Contenido (Unidad / Competencia / Actividad / Material de Aprendizaje)
1. Fundamentos Termodinamicos
          1.1. Relacionar el concepto de sistemas, fases y componentes
                   1.1.1. Identificar los sistemas, fases y componentes
                           Sistemas, fases y componentes (132738 bytes)
                           Manual de practicas (301507 bytes)
                          
          1.2. Identificar las condiciones termodinámicas de equilibrio.
                   1.2.1. Calcular y establecer las relñaciones entre las p ropiedades termodinamicas y los diagramas de de fases
                           Condiciones termodinámicas de equilibrio (245983 bytes)
                          
          1.3. Interpretar el diagrama energia de Gibbs vs composicion
                   1.3.1. Demostrar graficamente las condiciones de equilibrio entre fases en funcion de las energias libres parciales molares
                           Diagramas de energia de gibbs-composicion (77887 bytes)
                          
          1.4. Interpretar los diagramas de presion-temperatura
                   1.4.1. Construir diagramas de fases Presion-temperatura
                           Diagramas de P-T (269770 bytes)
                          
          1.5. Aplicar la regla de las fases de Gibbs
                   1.5.1. Describir los puntos, ñlineas y areas en los diagramas de fases de sustancias puras aplicando la regla de las fases
                           Reglas de las fases (97316 bytes)
                          
          1.6. Identificar e interpretar los diagramas unitarios
                   1.6.1. Construir diagramas de equilibrio unitarios e interpretar la informacion
                           Ejemplos (97316 bytes)
                          
2. Sistemas binarios
          2.1. Describir e interpretar transformaciones en condiciones ideales
                   2.1.1. Conocer las relaciones entre el estado liquido y el estado sólido de las aleaciones binarias
                           Solucion ideal (95242 bytes)
                          
          2.2. Analizar diagramas de fases binarios e isomorfos
                   2.2.1. Analizar los estados de equilibrio de los diagramas de fases binarios e isomorfos, tipo eutéctico y tipo peritéctico.
                           Sistema Isomorfo (82997 bytes)
                          
          2.3. Aplicar la regla de la palanca
                   2.3.1. Aplicar los conocimientos en solución de problemas en diagramas de equilibrios binarios
                           Regla de la palanca (186665 bytes)
                          
          2.4. Identificar los sistemas tipo eutéctico.
                   2.4.1. Establecer los factores que determinan el tipo de diagramas y las fases meta estables en los diagramas binarios
                           Sistema eutectico (82329 bytes)
                          
          2.5. Identificar los sistemas tipo eutectoide
                   2.5.1. Interpretar y relacionar las micro estructuras de las aleaciones binarias con sus propiedades físicas y mecánicas
                           Sistema Eutectoide (153387 bytes)
                          
          2.6. Identificar los sistemas peritécticos
                   2.6.1. Describir las solidificación en equilibrio y fuera de equilibrio comparando las micro estructuras para diferentes aleaciones
                           Reaccion peritectica (84887 bytes)
                          
          2.7. Identificar los sistemas peritectoide
                   2.7.1. Aplicar los principios de diagramas de fases binarios
                           Reaccion peritectoide (133494 bytes)
                          
          2.8. Identificar los compuestos intermedios.
                   2.8.1. Por equipos, investigar los factores termodinámicos involucrados en la regla de las fases de Gibbs
                           Compuestos intermedios (301195 bytes)
                          
          2.9. Identificar una fusión congruente e incongruente
                   2.9.1. analizar las diferentes condiciones que permiten la existencia de una, dos o tres fases en condiciones de equilibrio en sistemas binarios
                           sistema congurente e incongrunte (108533 bytes)
                          
          2.10. Construir e interpretar diagramas binarios
                   2.10.1. Emplear software para la construcción de diagramas de equilibrio binarios e interpretar la información
                           Ejemplos (437301 bytes)
                          
3. Sistemas ternarios
          3.1. Identificar y analizar las caracteristiicas de los diagramas ternarios
                   3.1.1. Establecer los principios del modelo del espacio ternario
                           Metodos (233481 bytes)
                          
          3.2. Transformaciones de fase en condiciones de equilibrio
                   3.2.1. Analizar mediante cortes isotérmicos los diferentes tipos de sistemas ternarios
                           Caminos de enfriamiento (233481 bytes)
                          
          3.3. Analizar cortes isotermicos en diagramas ternarios
                   3.3.1. Analizar mediante secciones verticales los diferentes tipos de sistemas ternarios
                           Triangulos de conexion (233481 bytes)
                          
          3.4. Realizar cálculos de solubilidad en sistema ternarios
                   3.4.1. Describir la solidificación de las aleaciones ternarias analizando los cambios de fase que ocurren en cada caso
                           Solubilidad (65412 bytes)
                          
          3.5. Identificar el desarrollo de compuestos intermedios
                   3.5.1. Investigar, por equipos las condiciones que favorecen la presencia de dos, tres o cuatro fases en equilibrio en sistemas ternarios
                           Comuestos intermedios (90901 bytes)
                          
          3.6. Comprender e interpretar la regla de Alkemade
                   3.6.1. Comprender el principio de la Regla de Alkemade
                           Alkemade (106484 bytes)
                          
          3.7. Identificar sistemas con un eutéctico y un peritéctico
                   3.7.1. Analizar diagramas de fases ternarios de materiales cerámicos, aceros y escorias
                           sistema peritectico (182055 bytes)
                          
          3.8. Construir e interpretar diagramas ternarios
                   3.8.1. Emplear software para la construcción de diagramas de equilibrio ternarios e interpretar la información
                           Ejemplo de diagramas (166768 bytes)
                          

Prácticas de Laboratorio (20212022N)
Fecha
Hora
Grupo
Aula
Práctica
Descripción

Cronogramas (20212022N)
Grupo Actividad Fecha Carrera

Temas para Segunda Reevaluación