Propietats dels Materials

Temperatura d'Austenitització i Martensita

La temperatura d'austenitització es refereix a la temperatura a la qual s'escalfa un material, com l'acer, per transformar la seva estructura cristal·lina en la fase d'austenita. L'austenita és una fase de l'estructura cristal·lina del ferro i altres metalls que és estable a altes temperatures. En el cas específic dels acers, l'austenitització és un pas crucial en processos com el tremp i el reveniment.

Atmòsfera controlada s'utilitza per referir-se a l'entorn gasós en el qual es realitzen determinats tractaments tèrmics o processos metal·lúrgics en condicions controlades.

Gràficament, com podem veure que un acer és més trempable que un altre? Es pot avaluar gràficament mitjançant la corba de temperabilitat. La corba de temperabilitat mostra la profunditat fins a la qual l'acer ha adquirit duresa després de ser refredat ràpidament des d'una temperatura elevada.

La martensita és la fase metal·lúrgica de l'estructura cristal·lina de l'acer i altres metalls. Es forma durant el tremp, un tractament tèrmic en què l'acer s'escalfa a una temperatura crítica i després es refreda ràpidament.

On tenim més proporció de martensita? Per què? Principalment durant el procés de tremp, a causa del refredament ràpid, ja que com més ràpid es refredi l'acer des de la temperatura crítica, més gran serà la proporció de martensita que es formarà.

Classificació de les Propietats dels Materials

Fes la classificació de les propietats dels materials:

• Mecàniques: Relacionades amb la manera com reaccionen els materials en actuar forces sobre ells.
• Sensorials: Que depenen de l'efecte que poden produir a algun dels nostres sentits.
• Òptiques: Es refereixen a la relació del material quan la llum hi incideix.
• Químiques: Una de les més importants és la relativa a l'oxidació i corrosió dels materials (especialment els metalls).
• Tèrmiques: Reacció dels materials davant de la calor.
• Magnètiques: La majoria dels metalls ferrosos (ferro i els seus aliatges) són atrets per camps electromagnètics, però, n'hi ha d'altres, com el coure i alumini, que no ho són.

Propietats Tecnològiques

Quines són les propietats tecnològiques?

• Eficiència: La capacitat de realitzar una tasca de manera efectiva i sense desaprofitar recursos, com ara temps, energia o materials.
• Velocitat: La rapidesa amb què una tecnologia pot realitzar una tasca o processar informació.
• Precisió: L'exactitud i la confiança dels resultats produïts per una tecnologia.
• Escalabilitat: La capacitat d'una tecnologia per adaptar-se i créixer en funció de les necessitats canviants o l'augment de la demanda.
• Sostenibilitat: La consideració d'impactes ambientals i socials, així com la capacitat de mantenir-se a llarg termini sense esgotar recursos.
• Seguretat: La protecció contra amenaces, atacs o mal ús, assegurant la integritat de la tecnologia i la informació que maneja.
• Adaptabilitat: La capacitat d'una tecnologia per evolucionar i adaptar-se a canvis a l'entorn o als requisits.

Propietats Físiques

Quines són les propietats físiques?

• Massa: La quantitat de matèria en un objecte, mesurada en quilograms o grams.
• Volum: L'espai ocupat per un objecte o substància. Es pot mesurar en unitats cúbiques, com ara metres cúbics o litres.
• Densitat: La relació entre la massa i el volum d'una substància. S'expressa típicament en massa per unitat de volum, com a quilograms per metre cúbic.
• Color: L'aparença visual de substància quan s'exposa a la llum.
• Punt de fusió: La temperatura a què una substància passa de l'estat sòlid al líquid.
• Punt d'ebullició: La temperatura a què una substància passa de l'estat líquid al gasos.
• Duresa: La resistència d'un material a la deformació oa ser ratllat.
• Mal·leabilitat: La capacitat d'un material per deformar-se o canviar de forma sense trencar-se.
• Tenacitat: La capacitat d'un material per absorbir energia sense trencar-se.
• Pes: La força gravitatòria que actua sobre un objecte, que és la massa multiplicada per l'acceleració deguda a la gravetat.
• Textura: La sensació tàctil d'una substància, com ara suavitat, rugositat, etc.

Propietats Mecàniques

Quines són les propietats mecàniques dels materials?

Relacionades amb la resistència:

• Resistència a la tracció: La capacitat d'un material per resistir forces que tendeixen a estirar-lo. Es mesura típicament mitjançant la resistència a la tracció i la prova de tensió.
• Resistència a la compressió: La capacitat d'un material per resistir forces que tendeixen a comprimir-lo. Es mesura mitjançant la resistència a la compressió.
• Duresa: La resistència d'un material a la deformació plàstica, ratllat o penetració. Hi ha diverses escales de duresa, com l'escala de Mohs o l'escala de duresa Vickers.

Les relacionades amb la deformabilitat:

• Elasticitat: La capacitat d'un material per deformar-se reversiblement sota l'aplicació d'una càrrega i tornar a la forma original quan s'elimina la càrrega. Això es descriu mitjançant el mòdul d'elasticitat.
• Tenacitat: La capacitat d'un material per absorbir energia abans de fracturar-se. Es mesura mitjançant la tenacitat a la fractura.
• Resiliència: Resistència que oposa un cos als xocs o esforços bruscs.

Propietats Tèrmiques

Quines propietats tèrmiques poden tenir els materials?

• Conductivitat tèrmica: La mesura de la capacitat d'un material per conduir la calor. Els materials amb alta conductivitat tèrmica permeten que la calor es transfereixi més fàcilment a través seu.
• Expansió tèrmica: La resposta d'un material a canvis a la temperatura en termes de canvi de dimensions. L'expansió tèrmica pot ser lineal o volumètrica, depenent de la direcció del canvi.
• Difusivitat tèrmica: La velocitat a què la calor es propaga a través d'un material. Combina la conductivitat tèrmica amb la capacitat tèrmica específica i es fa servir per descriure com un material respon al canvi de temperatura al llarg del temps.
• Convecció tèrmica: La transferència de calor mitjançant el moviment de fluids, com l'aire o l'aigua, al voltant d'un objecte.
• Radiació tèrmica: L'emissió i l'absorció d'energia tèrmica en forma de radiació electromagnètica. Tots els objectes emeten radiació tèrmica i la quantitat depèn de la temperatura i les propietats del material.
• Punt de fusió i punt d'ebullició: Les temperatures a què un material canvia d'estat de sòlid a líquid i de líquid a gas, respectivament.