Syllabus

MAI-1025 SOLIDIFICACIÓN

MADN. RICARDO REYES-MARQUEZ HERNANDEZ

rreyes@itescam.edu.mx

Semestre Horas Teoría Horas Práctica Créditos Clasificación
5 4 0 4 Ingeniería Aplicada

Prerrequisitos
1.- Estructura de la Materia 2.- FisicoQuimica 3.- Termodinamica

Competencias Atributos de Ingeniería
Comprende y controlar el proceso de solidificación para obtener un producto de estructura amorfa   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Comprender y aplicar los factores que intervienen en el proceso de nucleación   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Comprender los mecanismos que ocurren durante el crecimiento de la fase sólida a partir del líquido.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Comprender los factores que afectan el crecimiento de los productos provenientes de reacciones eutécticas, peritécticas y monotécticas   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Identifica los procesos de solidificación y su empleo en la manufactura partes. Comprende los fundamentos de la trasferencia de calor en el proceso de solidificación.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Comprende y controla los defectos de solidificación, para evitar o minimizar su influencia nociva sobre las propiedades de un producto terminado   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería

Normatividad
1.-El alumno se presentará al salón de clases con una tolerancia de 10 min. después de la hora, pasada la cual se considerara como falta. 2.- El alumno guardará el debido respeto en el momento de entrar al salón de clases. 3.- El alumno deberá participar en todas las actividades escolares que el instructor indique 4.- El alumno tendrá una tolerancia de 48 hrs. para justificar sus faltas ante la dirección académica 5.-El alumno deberá entregar los trabajos, tareas, y documentos en tiempo y la forma señalada por el instructor de clase. 6.- El alumno no deberá en entrar con gorra ni lentes obscuros al salón de clases. 7.-El alumno deberá cumplir con el 80% de asistencia de asistencia como mínimo para tener derecho al examen departamental 8.- El alumno deberá pasar a resolver los ejercicios que la materia requiera en el pizarrón y realizar las exposiciones que sean requeridas 9.-Se enviaran todas las tareas y ejercicios y prácticas en el portal del Moodle con calificación en la portada 10.- No se subirán archivos win.rar al moodle solo se utilizaran Excell Word y PDF, y de manera individual en cada trabajo, anotando en el nombre del archivo: Equipo, numero de tarea y calificación, ejemplo E3T2C8p5, significa: Equipo 3/Tarea 2/Calificacion8.5

Materiales
1.- Calculadora cientifica, 2.- Cuaderno, 3.- Memoria Flash, 4.- Bolígrafo, 5.- Computadora portatil solo durante sus presentaciones en aula

Bibliografía disponible en el Itescam
Título
Autor
Editorial
Edición/Año
Ejemplares
Introduction to thermodynamics and heat transfer /
Cengel, Yunus A.
McGraw-Hill,
2a. / 2008
3
-
Probabilidad y estadística para ingeniería y ciencias /
Devore, Jay L.
Cengage learning,
México: / 2008
16
-

Parámetros de Examen
PARCIAL 1 De la actividad 1.1.1 a la actividad 3.1.15
PARCIAL 2 De la actividad 4.1.1 a la actividad 6.1.8

Contenido (Unidad / Competencia / Actividad / Material de Aprendizaje)
1. Procesos de Solidificación y Transferencia de Calor
          1.1. Identifica los procesos de solidificación y su empleo en la manufactura partes. Comprende los fundamentos de la trasferencia de calor en el proceso de solidificación.
                   1.1.1. Procesos de fusión y vaciado
                           Sub T 1.1.1. Procesos de Solidificación y transferencia de Calor (430592 bytes)
                           Instrucciones Actividad 1 (958839 bytes)
                           Sub T 1.1.1 Introduccion a la solidificacion (405493 bytes)
                           Sub T 1.1.1. Procesos de Solidificación y transferencia de Calor (518528 bytes)
                           Practica 1 (126546 bytes)
                           Practica 2 (125920 bytes)
                          
                   1.1.2. Procesos de soldadura
                           Procesos de soldadura (405493 bytes)
                          
                   1.1.3. Procesos especiales
                           Procesos especiales (518528 bytes)
                          
                   1.1.4. Fusión de zona
                           Sub T 1.2.1Temperatura de solidificación al equilibrio en sistemas macroscópicos de un constituyente (232480 bytes)
                          
                   1.1.5. Proceso Czochralski
                           PDF Sub T 1.2.2 Intervalo de solidificación de un sistema policonstituido (355179 bytes)
                           Sub T 1.2.1 Intervalo de solidif COMPL (1381781 bytes)
                           Sub T 1.2.2 Intervalo de solidificación de un sistema policonstituido (385008 bytes)
                          
                   1.1.6. Solidificación unidireccional
                           Sub T 1.2.3 Efecto de la capilaridad en la temperatura de solidificación (231309 bytes)
                          
                   1.1.7. Esprayado Termico
                           Sub T 1.7.1 Esprayado Termico (6188283 bytes)
                          
                   1.1.8. Refusion Superficial
                           Sub T 1.8.1 Refusion Superficial (215316 bytes)
                          
                   1.1.9. Transferencia de Calor en los procesos de solidificacion
                           Sub T 1.9.1 Transf de Calor en el proceso de Solidificacion (244463 bytes)
                          
                   1.1.10. Balance de Calor en el frente de solidificacion
                           Sub T 1.10.1 Balance de Calor en el Frente de solidificación (215316 bytes)
                          
                   1.1.11. Transferencia de Calor en el procesos de Fusion
                           Sub T 1.11.1 Transferencia de Calor en los procesos de fusión (281450 bytes)
                          
                   1.1.12. Transferencia de Calor en la solidificacion de un medio seminfinito
                           Sub T 1.12.1 Transf de Calor en la solidif de un medio semiinfinito (215316 bytes)
                          
                   1.1.13. Regla de Chvorinov y Aplicaciones
                           Sub T 1.13.1 Regla de Chvorinov (398131 bytes)
                           Regla de Chvorinov (240647 bytes)
                          
                   1.1.14. Tiempo de solidificacion de piezas coladas
                           Sub T 1.14 Tiempo de solidif de piezas coladas (2149336 bytes)
                          
                   1.1.15. Diseño de Mazarotas
                           Sub T 1.15.1 Diseño de Mazarotas (1312615 bytes)
                          
2. Nucleacion
          2.1. Comprender y aplicar los factores que intervienen en el proceso de nucleación
                   2.1.1. Aspectos Termodinamicos
                           Sub T 2.1.1 Aspectos termodinamicos (244463 bytes)
                          
                   2.1.2. Temperatura de solidificacion al equilibrio en sistemas macroscopicos de un constituyente
                           Sub T 2.2.1 Temp de solidif al Equilibrio (232480 bytes)
                          
                   2.1.3. Intervalo de solidificacion de un sistema policonstituido
                           Sub T 2.3.1 Temperatura de solidificacion (1381781 bytes)
                          
                   2.1.4. Nucleacion Homogenea
                           Sub T 2.4.1 Nucleacion Homogenea (425458 bytes)
                          
                   2.1.5. Teoria Clasica
                           Sub T 2.5.1 Teoria de Nucleacion Clasica (425458 bytes)
                          
                   2.1.6. Observaciones Experimentales Turnboll et al
                           Sub T 2.6.1 Observaciones Experimentales (163941 bytes)
                          
                   2.1.7. Nucleacion Heterogenea
                           Sub T 2.6.1 Nucleación Heterogenea (405493 bytes)
                          
                   2.1.8. Cinetica de nucleacion en el caso de un sustrato plano de talla infinita
                           Sub T 2.8.1 Cinetica de nucleacion (202581 bytes)
                          
                   2.1.9. Inoculacion de Liquidos refinacion de grano
                           Sub T 2.9 Inoculacion (704855 bytes)
                          
                   2.1.10. Efecto de la estructura del sustrato
                           Sub T 2.10 Efecto de la estructura del sustrato (689405 bytes)
                          
                   2.1.11. Distribución de sitios de nucleación
                           Sub T 2.11 Distribucion de sitios de nucleacion (313579 bytes)
                          
3. Crecimiento
          3.1. Comprender los mecanismos que ocurren durante el crecimiento de la fase sólida a partir del líquido.
                   3.1.1. Estabilidad del frente de crecimiento en un sistema con un constituyente
                           Sub T 3.1 Estabildad el frente de crecimiento (385008 bytes)
                          
                   3.1.2. Caso de solidificacion Columnar
                           Sub T 3.2 Solidificacion Columnar (332806 bytes)
                          
                   3.1.3. Caso de solidificacion Equiaxial
                           Sub T 3.3 Solidificacion Equiaxial (215316 bytes)
                          
                   3.1.4. Efecto de segregacion del soluto
                           Sub T 3.4 Efecto de segregación del soluto (215316 bytes)
                          
                   3.1.5. Perfil de concentracion de soluto delante de la interfase de solidificacion
                           Sub T 3.5 Perfil de concentracion del soluto (215316 bytes)
                          
                   3.1.6. Criterio de subenfriamiento constitucional
                           Sub T 3.5 Criterios de Subenfriamiento (244463 bytes)
                          
                   3.1.7. Definición de la capa limite equivalente
                           Sub T 3.7 Capa limite equivalente (355179 bytes)
                          
                   3.1.8. Formacion de estructuras en un frente de solidificacion no plano
                           Sub T 3.8.1 Formacion de estructuras (689405 bytes)
                          
                   3.1.9. Estructura Celular
                           Sub T 3.9.1 Estructura Celular
                           Sub T 3.9.1 Estructura Celular (281450 bytes)
                          
                   3.1.10. Estructura dendritica
                           Sub T 3.10.1 Estructura Dendritica
                           Sub T 3.10.1 Estructura Dendritica (197456 bytes)
                          
                   3.1.11. Teoria dinamica de la estabilidad de la fase
                           Sub T 3.11.1 Estabilidad de Fase (244463 bytes)
                          
                   3.1.12. Teoria Mullins Sekerka
                           Sub T 3.12.1 Teoria Mullins Sekerka (73608 bytes)
                          
                   3.1.13. Comparacion de las predicciones de criterio de sobre enfriamiento constitucional
                           Sub T 3.13 Comparacion de las predicciones (244463 bytes)
                          
                   3.1.14. Cinetica de crecimiento dendritico
                           Sub T 3.14 Cinetica de Crecimiento Dendritico (197456 bytes)
                          
                   3.1.15. Teoria de crecimiento al extremo
                           Sub T 3.15 Crecimiento al extremo (197456 bytes)
                          
4. Crecimientos Eutecticos y otros
          4.1. Comprender los factores que afectan el crecimiento de los productos provenientes de reacciones eutécticas, peritécticas y monotécticas
                   4.1.1. Eutecticos
                           Sub T 5.1 Eutecticos (862239 bytes)
                          
                   4.1.2. Tipos de estructuras eutecticas
                           Sub T 5.2 Tipos de Estructuras Euecticas (427529 bytes)
                          
                   4.1.3. Relacion entre espaciado laminar sobre enfriamiento y velocidad de crecimiento en un eutectico regular
                           Sub T 5.3 Relacion entre espaciado y sobre enfriamiento (310261 bytes)
                          
                   4.1.4. Peritecticos
                           Sub T Peritecticos (8560748 bytes)
                          
                   4.1.5. Descripción de las etapas de solidificación de Peritecticos
                           Sub T 5.5 Descripcion de las etapas de solidif (568710 bytes)
                          
                   4.1.6. Monotecticos
                           Sub T 5.6 Monotecticos (1302146 bytes)
                          
                   4.1.7. Descripción de las etapas de solidificación de Monotecticos
                           Sub T 5.7 Descripcion de las etapas de solidificacion de monotecticos (568710 bytes)
                          
5. Solidificación en estado Amorfo
          5.1. Comprende y controlar el proceso de solidificación para obtener un producto de estructura amorfa
                   5.1.1. Cinética de la nucleación de Vidrios Amorfos
                           Sub T 6.1 Amorfos (461736 bytes)
                          
                   5.1.2. Condición de Obtención de metales amorfos
                           Sub T 5.2.1 Metales Vitreos (15287786 bytes)
                           Sub T 5.2 Condición de obtención de metales amorfos (461736 bytes)
                          
6. Defectos de Solidificacion
          6.1. Comprende y controla los defectos de solidificación, para evitar o minimizar su influencia nociva sobre las propiedades de un producto terminado
                   6.1.1. Segregacion
                           sumario de defectos (466387 bytes)
                           Sub T 6.1 Segregacion (823016 bytes)
                           AMEF DE PROCESO (15277862 bytes)
                          
                   6.1.2. Microsegregacion
                           Sub T 6.2 Microsegregacion (79587 bytes)
                          
                   6.1.3. Macrosegregacion
                           Sub T 6.3 Macrosegregacion (434476 bytes)
                          
                   6.1.4. Porosidad
                           Sub T 6.4 Porosidad (774188 bytes)
                          
                   6.1.5. Porosidad Gaseosa
                           Sub T 6.4 Porosidad Gaseosa (774188 bytes)
                          
                   6.1.6. Porosidad por contraccion
                           Sub T 6.6 Porosidad por contraccion (1127560 bytes)
                          
                   6.1.7. Microporosidad
                           Sub T 6.7 Microporosidad (776500 bytes)
                          
                   6.1.8. Contracción o Rechupe y su control
                           Sub T 6.6 Contraccion o Rechupe (2149336 bytes)
                          

Prácticas de Laboratorio (20212022N)
Fecha
Hora
Grupo
Aula
Práctica
Descripción
2019-08-19
LUNES
09:00-11:00
5-A
Taller Multidisciplinario Anexo Proyecto, Otros
Conocimiento de Fundicion en Arena
2021-09-06
LUNES
09:00-11:00
5-A
Taller Multidisciplinario
Conocimiento de Fundicion en Arena
2021-09-06
LUNES
09:00-11:00
5-A
Taller Multidisciplinario Anexo Proyecto, Otros
Conocimiento de Fundicion en Arena
2021-09-08
MIERCOLES
09:00-11:00
5-A
Taller Multidisciplinario Anexo Proyecto, Otros
Conocimiento de Fundicion en Arena
2021-09-08
MIERCOLES
09:00-11:00
5-A
Taller Multidisciplinario
Conocimiento de Fundicion en Arena

Cronogramas (20212022N)
Grupo Actividad Fecha Carrera
5 A 1.1.1 Procesos de fusión y vaciado 2021-08-30 IMAT-2010-222
5 A 1.1.2 Procesos de soldadura 2021-08-30 IMAT-2010-222
5 A 1.1.3 Procesos especiales 2021-08-30 IMAT-2010-222
5 A 1.1.4 Fusión de zona 2021-08-30 IMAT-2010-222
5 A 1.1.5 Proceso Czochralski 2021-09-01 IMAT-2010-222
5 A 1.1.6 Solidificación unidireccional 2021-09-01 IMAT-2010-222
5 A 1.1.7 Esprayado Termico 2021-09-01 IMAT-2010-222
5 A 1.1.8 Refusion Superficial 2021-09-01 IMAT-2010-222
5 A 1.1.9 Transferencia de Calor en los procesos de solidificacion 2021-09-06 IMAT-2010-222
5 A 1.1.10 Balance de Calor en el frente de solidificacion 2021-09-06 IMAT-2010-222
5 A 1.1.11 Transferencia de Calor en el procesos de Fusion 2021-09-06 IMAT-2010-222
5 A 1.1.12 Transferencia de Calor en la solidificacion de un medio seminfinito 2021-09-06 IMAT-2010-222
5 A 1.1.13 Regla de Chvorinov y Aplicaciones 2021-09-08 IMAT-2010-222
5 A 1.1.14 Tiempo de solidificacion de piezas coladas 2021-09-08 IMAT-2010-222
5 A 1.1.15 Diseño de Mazarotas 2021-09-08 IMAT-2010-222
5 A 2.1.1 Aspectos Termodinamicos 2021-09-13 IMAT-2010-222
5 A 2.1.2 Temperatura de solidificacion al equilibrio en sistemas macroscopicos de un constituyente 2021-09-13 IMAT-2010-222
5 A 2.1.3 Intervalo de solidificacion de un sistema policonstituido 2021-09-13 IMAT-2010-222
5 A 2.1.4 Nucleacion Homogenea 2021-09-13 IMAT-2010-222
5 A 2.1.5 Teoria Clasica 2021-09-15 IMAT-2010-222
5 A 2.1.6 Observaciones Experimentales Turnboll et al 2021-09-15 IMAT-2010-222
5 A 2.1.7 Nucleacion Heterogenea 2021-09-15 IMAT-2010-222
5 A 2.1.8 Cinetica de nucleacion en el caso de un sustrato plano de talla infinita 2021-09-15 IMAT-2010-222
5 A 2.1.9 Inoculacion de Liquidos refinacion de grano 2021-09-20 IMAT-2010-222
5 A 2.1.10 Efecto de la estructura del sustrato 2021-09-20 IMAT-2010-222
5 A 2.1.11 Distribución de sitios de nucleación 2021-09-20 IMAT-2010-222
5 A 3.1.1 Estabilidad del frente de crecimiento en un sistema con un constituyente 2021-09-22 IMAT-2010-222
5 A 3.1.2 Caso de solidificacion Columnar 2021-09-22 IMAT-2010-222
5 A 3.1.3 Caso de solidificacion Equiaxial 2021-09-22 IMAT-2010-222
5 A 3.1.4 Efecto de segregacion del soluto 2021-09-22 IMAT-2010-222
5 A 3.1.5 Perfil de concentracion de soluto delante de la interfase de solidificacion 2021-09-27 IMAT-2010-222
5 A 3.1.6 Criterio de subenfriamiento constitucional 2021-09-27 IMAT-2010-222
5 A 3.1.7 Definición de la capa limite equivalente 2021-09-27 IMAT-2010-222
5 A 3.1.8 Formacion de estructuras en un frente de solidificacion no plano 2021-09-27 IMAT-2010-222
5 A 3.1.9 Estructura Celular 2021-09-29 IMAT-2010-222
5 A 3.1.10 Estructura dendritica 2021-09-29 IMAT-2010-222
5 A 3.1.11 Teoria dinamica de la estabilidad de la fase 2021-09-29 IMAT-2010-222
5 A 3.1.12 Teoria Mullins Sekerka 2021-10-04 IMAT-2010-222
5 A 3.1.12 Teoria Mullins Sekerka 2021-10-06 IMAT-2010-222
5 A 3.1.12 Teoria Mullins Sekerka 2021-10-11 IMAT-2010-222
5 A 3.1.12 Teoria Mullins Sekerka 2021-10-13 IMAT-2010-222
5 A 3.1.12 Teoria Mullins Sekerka 2021-10-18 IMAT-2010-222
5 A 3.1.12 Teoria Mullins Sekerka 2021-10-20 IMAT-2010-222
5 A 3.1.13 Comparacion de las predicciones de criterio de sobre enfriamiento constitucional 2021-10-04 IMAT-2010-222
5 A 3.1.13 Comparacion de las predicciones de criterio de sobre enfriamiento constitucional 2021-10-06 IMAT-2010-222
5 A 3.1.13 Comparacion de las predicciones de criterio de sobre enfriamiento constitucional 2021-10-11 IMAT-2010-222
5 A 3.1.13 Comparacion de las predicciones de criterio de sobre enfriamiento constitucional 2021-10-13 IMAT-2010-222
5 A 3.1.14 Cinetica de crecimiento dendritico 2021-10-04 IMAT-2010-222
5 A 3.1.14 Cinetica de crecimiento dendritico 2021-10-06 IMAT-2010-222
5 A 3.1.14 Cinetica de crecimiento dendritico 2021-10-11 IMAT-2010-222
5 A 3.1.14 Cinetica de crecimiento dendritico 2021-10-13 IMAT-2010-222
5 A 3.1.15 Teoria de crecimiento al extremo 2021-10-04 IMAT-2010-222
5 A 3.1.15 Teoria de crecimiento al extremo 2021-10-06 IMAT-2010-222
5 A 3.1.15 Teoria de crecimiento al extremo 2021-10-11 IMAT-2010-222
5 A 3.1.15 Teoria de crecimiento al extremo 2021-10-13 IMAT-2010-222
5 A 4.1.1 Eutecticos 2021-10-25 IMAT-2010-222
5 A 4.1.2 Tipos de estructuras eutecticas 2021-10-25 IMAT-2010-222
5 A 4.1.3 Relacion entre espaciado laminar sobre enfriamiento y velocidad de crecimiento en un eutectico regular 2021-10-27 IMAT-2010-222
5 A 4.1.4 Peritecticos 2021-10-27 IMAT-2010-222
5 A 4.1.5 Descripción de las etapas de solidificación de Peritecticos 2021-11-03 IMAT-2010-222
5 A 4.1.6 Monotecticos 2021-11-03 IMAT-2010-222
5 A 4.1.7 Descripción de las etapas de solidificación de Monotecticos 2021-11-08 IMAT-2010-222
5 A 5.1.1 Cinética de la nucleación de Vidrios Amorfos 2021-11-08 IMAT-2010-222
5 A 5.1.2 Condición de Obtención de metales amorfos 2021-11-10 IMAT-2010-222
5 A 6.1.1 Segregacion 2021-11-10 IMAT-2010-222
5 A 6.1.2 Microsegregacion 2021-11-17 IMAT-2010-222
5 A 6.1.3 Macrosegregacion 2021-11-17 IMAT-2010-222
5 A 6.1.4 Porosidad 2021-11-22 IMAT-2010-222
5 A 6.1.5 Porosidad Gaseosa 2021-11-22 IMAT-2010-222
5 A 6.1.6 Porosidad por contraccion 2021-11-24 IMAT-2010-222
5 A 6.1.7 Microporosidad 2021-11-24 IMAT-2010-222
5 A 6.1.7 Microporosidad 2021-11-29 IMAT-2010-222
5 A 6.1.8 Contracción o Rechupe y su control 2021-11-29 IMAT-2010-222
5 A 6.1.8 Contracción o Rechupe y su control 2021-12-01 IMAT-2010-222

Temas para Segunda Reevaluación