Docencia

En la actualidad, la actividad docente e investigadora sobre Ciencia y Tecnología de Materiales en la Universidad Carlos III de Madrid, descansa en distintos Departamentos, entre los que destacan Ingeniería Mecánica, Física, Matemáticas, Ingeniería Estructural, aunque el mayor peso lo tiene el Departamento de Ciencia de Materiales e Ingeniería Metalúrgica.

La actividad docente en el campo de los materiales se desarrolla a todos los niveles universitarios: licenciatura, postgrado y doctorado.

Existen distintas licenciaturas donde se imparten asignaturas relativas a materiales. De ellas destacar algunas especialidades de Ingeniería (Mecánica, Eléctrica, Electrónica y Organización), donde en todas ellas se imparte un curso general de Ciencia de Materiales y otro de Metalotécnia (en 2º Curso) y una asignatura de Tecnología de Materiales en 4º curso. Existe una especialidad de Ingeniería de Materiales, que posee 72 créditos específicos sobre materiales (sobre un total de 375, entre los que se incluyen las asignaturas antes mencionadas) y que incluyen , por ejemplo, el estudio de las propiedades de los materiales, su caracterización, conformado, etc.

En los últimos años, se han desarrollado distintos curso de postgrado, de más o menos duración y destinados a licenciados e ingenieros que quieren reciclarse o completar su formación en una determinada disciplina. Como ejemplo, podemos destacar los siguientes cursos: "Control de calidad de materiales", "Caracterización de Materiales", "Materiales porosos de interés industrial", "Materiales avanzados", "Tecnología y aplicación de Materiales Adhesivos", "Reciclado de Materiales Plásticos" y "Procesos de transformación de Plásticos y su control estadístico".

Existe un programa de doctorado en Ciencia e Ingeniería de Materiales, en el que participan profesores tanto del Departamento de Ciencia de Materiales e Ingeniería Metalúrgica como de otros Departamentos (Física, Matemáticas). En este programa se imparten un elevado número de créditos sobre distintos aspectos relacionados con materiales, como "Tecnología de adhesivos", "Materiales cerámicos avanzados", "Materiales pulvimetalúrgicos avanzados", "Biomateriales" o "Corrosión y protección". Además, el Departamento de Ciencia de Materiales e Ingeniería Metalúrgica participa también en el doctorado en Tecnologías Medioambientales, impartiendo créditos sobre "Materiales para uso medioambiental" y "Reciclado de residuos sólidos y su impacto medioambiental".

También se imparten clases en estudios de Master propios de esta Universidad como el de Gestión Medioambiental.

 

Laboratorios y equipamientos disponibles

El Departamento de Ciencia de Materiales e Ingeniería Metalúrgica posee una gran variedad de posibilidades y desarrollos en el campo de los Materiales, para lo cual cuenta con los siguientes laboratorios:

  • Laboratorio de caracterización y síntesis de polímeros que cuenta con los siguientes medios:
    • Caracterización de propiedades físicas: tensiómetro, reómetro, viscosímetro automático capilar, índice de fluidez, analizador térmico-mecánico-dinámico, cromatógrafo de líquidos de alta resolución y cromatógrafo de gases.
    • Técnicas espectroscópicas: espectrofotómetro UV-VIS, espectrómetro FT-IR, espectrofluorímetros de estado estacionario, espectrofluorímetros con resolución temporal y espectrofluoricalorímetro.
    • Síntesis de polímeros y preparación de fibras para refuerzo de matrices poliméricas
  • Laboratorio de análisis térmico que posee las técnicas de dilatometría diferencial (1700 ºC), análisis térmico diferencial (1600 ºC), termogravimetría (1600 ºC), calorimetría diferencial de barrido (-150 a 700 ºC) y análisis térmico mecanodinámico (700 ºC).
  • Laboratorio de caracterización mecánica que cuentan con máquinas de ensayo universal, durómetros, péndulo Charpy, tribómetro, …
  • Laboratorio de caracterización estructural dotado con un difractómetro de Rayos X con cámara de alta temperatura (1600 ºC) y ángulo rasante.
  • Laboratorio de caracterización microestructural compuesto por un laboratorio metalográfico, microscopios ópticos metalográficos y microscopio electrónico de barrido con análisis mediante energía dispersiva de Rayos X acoplado, microdurómetro, análisis de imagen...
  • Laboratorio de Tecnología de Polvos, que incluye molinos (atritors) y mezcladores, prensado uniaxial e isostático (en frío), útiles de extrusión, hornos de sinterización (en vacío y bajo atmósfera controlada hasta 1700 ºC)
  • Laboratorio de corrosión, que incluye potenciostato y analizador de impedancias, cámara de niebla salina y cámaras climáticas.

    • En otros laboratorios de la Universidad se cuentan con medios añadidos que completan estas técnicas con otras de alto interés en el campo de los materiales, como por ejemplo un nanoindentador o equipos para ensayos mecánicos instrumentalizados.

     

    Líneas de investigación

    A continuación de comentan algunas de las líneas de investigación activas en el Departamento:

     

    A) Grupo de tecnología de polvos:

  • "Obtención de materiales compuestos de matriz de aluminio y reforzados con intermetálicos vía pulvimetalúrgica". El método de conformado seguido para la obtención de estos materiales compuestos es la compactación uniaxial en matriz seguida de extrusión en caliente y tratamientos térmicos. Dentro de esta línea se incluye la obtención y caracterización de intermetálicos y aleaciones de aluminio via aleación mecánica. Esta línea se está desarrollado gracias a la financiación mediante proyectos nacionales de la CICYT (MAT 96-0722-C02-01), del Instituto de Cooperación Iberoamericana, y del Ministerio de Ciencia y Tecnología (MAT2000-0442-C02-01).

  • "Obtención y caracterización de cerámicos y compuestos de matriz cerámica basados en el clinker portland". Se trata de utilizar un material barato, abundante y disponible, como es el clinker portland como materia prima en la obtención de cerámicas estructurales de altas prestaciones. Esta línea de investigación ha contado con financiación provada del Instituto Español del Cemento y sus Aplicaciones (IECA).

  • "Obtención de aceros inoxidables sinterizados mejorados para aplicaciones de corrosión y desgaste". Uno de los principales problemas de los aceros inoxidables sinterizados es su pobre comportamiento a corrosión y desgaste, en comparación con sus equivalentes obtenidos mediante técnicas convencionales. Se pretende con esta línea mejorar estas propiedades mediante aditivos que modifiquen las condiciones de sinterización del acero inoxidable que conduzcan a una densificación mayor y como consecuencia a una mejora de propiedades. Esta línea de investigación cuenta en la actualidad con financiación de la empresa AMES S.A. (Barcelona, España) y de la CICYT (2FD97-1390).

  • "Obtención de aceros inoxidables mejorados mediante moldeo por inyección de polvos". Se trata de complementar la línea antes descrita utilizando una técnica de conformado en expansión como es el moldeo por inyección de polvos. Esta línea tiene financiación pública a través del proyecto nacional CICYT MAT 97-0293.

  • "Materiales resistentes al desgaste basados en aceros rápidos reforzados con carburos". Se trata de reforzar los aceros rápidos pulvimetalúrgicos con carburos. En este caso se están utilizando carburos de Ta y Nb obtenidos a partir del tratamiento de un residuo de la metalúrgia de la Columbotantalita, una mena de Nb y Ta. También se cuenta con financiación de la CICYT (MAT 97-0695-C02-02) y del Ministerio de Ciencia y Tecnología (COO1999-AX149).

  • "Obtención de materiales cerámicos a partir de residuos de polvo de pizarra". Esta es una línea desarrollada en el marco de un proyecto europeo (BRST-CT97-5126) que persigue resolver un gran problema económico y medioambiental como es la altísima producción de residuos en la fabricación de baldosas y losas de pizarra. Actualmente tiene financiación de la empresa Pizcompact SL.

  • "Net shape manufacture of steel parts by water-based forming and liquid phase sintering", línea de investigación financiada por la Unión Europea a través del proyecto BRITE-EURAM BRPR-CT98-0626.

    •

     

    B) Grupo de polímeros

  • "Estudio de procesos de relajación en polímeros por fluorescencia". Se estudia la respuesta fluorescente de sondas situadas en microentornos y zonas interfaciales, debida a procesos de relajación. Permite el etiquetado fluorescente de materiales poliméricos y el estudio de procesos de envejecimiento. Esta línea esta financiada por los proyectos CM 0052-93 y 575 de REPSOL PETROLEO S.A.

  • "Nuevas técnicas "in-situ" basadas en detección por fluorescencia para la monitorización del curado y envejecimiento de adhesivos y materiales compuestos de matriz polimérica (FLUORAD).
    Esta línea esta siendo financiada a través de un proyecto europeo CE-BRITE/EURAM III (BE 97-4472) en el cual el grupo de investigación de esta universidad además actúa como coordinador.

  • "Caracterización interfacial en materiales compuestos de matriz polimérica reforzados con fibras de vidrio modificadas". Se estudia la zona interfacial a través de la respuesta fluorescente de sondas ancladas a las fibras de refuerzo en las que previamente se ha modificado la naturaleza de su superficie por tratamientos químicos y físicos. Los proyectos 93-0823 de la CICYT y 247/92 de la Comunidad de Madrid permitieron financiar esta linea de investigación.

  • "Nuevas formulaciones de cementos óseos acrílicos, para aplicaciones biomédicas". Se estudian nuevas formulaciones acrílicas para aplicaciones biomédicas como puede ser la unión adhesiva entre implantes metálicos y estructuras oseas. Se realiza la caracterización térmica, mecánica y estructural de estos nuevos materiales. Este proyecto esta finaciado por el proyecto de la CICYT MAT 96-0981

    •

    Considerando las técnicas y áreas de trabajo que se derivan de estas líneas activas de investigación, junto con la experiencia del Departamento, fruto de trabajos de investigación desarrollados en el pasado, pueden considerarse como propias las siguientes líneas de trabajo:

     

    Materiales metálicos y compuestos de matriz metálica
    Cerámicos y compuestos de matriz cerámica
    Polímeros y compuestos de matriz polimérica
  • Aceros especiales pulvimetalúrgicos (rápidos e inoxidables): comportamiento mecánico, a corrosión y desgaste.
  • Materiales compuestos de matriz de aluminio.
  • Moldeo por inyección de polvos.
  • Obtención de materiales por aleación mecánica.
    •
  • Materiales cerámicos y compuestos de matriz cerámica base clinker portland.
  • Modificación de fases cerámicas sometidas a altas presiones.
    •
  • Aplicación de sondas fluorescentes al estudio del curado de resinas epoxi modificadas.
  • Degradación interfacial en materiales compuestos de fibra de vidrio.
  • Estudio de interfases fibra/matriz en materiales compuestos.
  • Luminiscencia de sondas y marcadores en matrices poliméricas.
  • Modificación de interfases: estudios en la región de acoplamiento fibra/matriz polimérica.
  • Monitorización del curado y postcurado en acrilatos y metacrilatos mediante sondas fluorescentes.
  • Procesos de relajación en poliolefinas.
  • Sondas de polaridad y viscosidad: caracterización de interfases matriz-fibra y del curado de resinas epoxi.
  • Tecnología de adhesivos.
    •

     

    Publicaciones relevantes

     

    B. Serrano, B. Levenfeld, J.Bravo and J. Baselga

    "Studies of polymerization of acrylic monomers using luminescence probes and differential scanning calorimetry"

    Polym. Eng. and Sci. 36, 175-181(1996)

     

    J. Gonzalez-Benito, J.C. Cabanelas, A.J. Aznar, M.R. Vigil, J.Bravo and J. Baselga.

    "Surface characterization of silanized glass fibers by labeling with enviromental sensitive fluorophores fro Fluorescence Probing"

    App. Polym. Sci., 62, 375-384 (1996)

     

    M. Vardavoulias, M. Jeandin, F. Velasco y J.M. Torralba.

    "Dry sliding wear mechanism for P/M austenitis stainless steel and their composites containing Al2O3 and Y2O3 particles".

    Tribology International, vol. 29, nº 6, pp. 499-506. 1996.

     

    F. Velasco, N. Antón, J.M. Torralba, M. Vardavoulias y Y. Bienvenu.

    "Sinterability of Y2O3-Al2O3 particulate stainless steel matrix composites".

    Applied Composite Materials, vol. 3, pp. 15-27, 1996.

     

    J.M. Torralba, J.M. Ruiz-Román, L.E.G. Cambronero y J.M. Ruiz-Prieto.

    "Reliability and homogeneity study of sintered steels through Weibull statistic

    Journal of Materials Science Letters, vol. 15, pp. 2105-2107, 1996

     

    F. Velasco, J.M. Ruiz-Román, J.M. Torralba y J.M. Ruiz-Prieto.

    "Corrosion resistance of alloyed powder metallurgy austenitic stainless steels in acid solutions".

    British Corrosion Journal, vol. 31, nº 4, pp.295-299, 1996.

     

    F. Velasco, N. Antón, J.M. Torralba y J.M. Ruiz-Prieto

    "Mechanical and corrosion behaviour of powder metallurgy stainless steel based metal matrix composites".

    Materials Science and Technology, vol. 13, 847-851, 1997.

     

    J.A. González, V. López, E. Otero, A. Bautista, R. Lizarbe, C. Barbay J. L. Baldonedo

            "Overaging of sealed and unsealed aluminium oxide films"

            Corrosion Science, 39, 1109-1118, 1997

     

    M. E. Arroyo y de Dompablo, E. Morán, A. Várez and F. García-Alvarado

    "ELECTROCHEMICAL LITHIUM INTERCALATION IN Li2Ti3O7- RAMSDELLITE STRUCTURE"

            Materials Research Bulletin, 32, 993-1001, 1997.

     

    M.R. Vigil, J. Bravo, T.D.Z. Atvars and J. Baselga.

    "Photochemical Sensing of semicrystalline Morphology in Polymers: Pyrene on polyethylene".

    Macromolecules 30, 4871-4876 (1997).

     

    J. González-Benito, J.C. Cabanelas, A.J. Aznar, M.R. Vigil, J. Bravo, B. Serrano and J. Baselga.

    "Photophysics of a Pyrene probe graphted to silanized surfaces ".

    J. Luminiscence, 72-74, 451-453 (1997)

     

    B. Serrano, J.C. Cabanelas, J. González-Benito, J. Baselga and J. Bravo.

    "Pyrene fluorescence as a probe for the monitoring of polymerization processes: simultaneous DSC and Fluorescence study ".

    J. Fluorescence 7, 341-345 (1997)

     

    J. González-Benito, J.C. Cabanelas, M.R. Vigil, A.J. Aznar, J. Bravo, and J. Baselga.

    "Pyrene Doped Polyorganosiloxane Layers Over Commercial Glass Fibres"

    J. Fluorescence 00, 000 (1998)

     

    J. González-Benito, J. Baselga, A.J. Aznar.

    "Microstructural and wettability study of surface pretreated glass fibers"

    J. Materials Processing Technology, 00, 000 (1998)

     

    M.R. Vigil, J. Bravo, T.D.Z. Atvars and J. Baselga.

    "A luminiscence study of microstructure development and melting/crystallization processes in low density polyethylene (LDPE)"

    J. Non-Crystalline Solids 00, 000 (1998).

     

    M. A. Martínez, I. S. Chocron, J. Rodríguez, V. Sánchez Gálvez, L. A. Sastre

    "Confined compression of elastic adhesives at high rates of strain"

    Int. J. Adhesion & Adhesives, 18 (1998) 375-383.

     

    V. López, J.A. González, A. Bautista, E. Otero y R. Lizarbe

    "The response of anodized materials sealed in acetate-containg baths to atmospheric exposure"

    Corrosion Science, 40, 693-704, 1998.

     

    B. Vázquez, B. Levenfeld, J. San Román

    "Role of Amine Activators on the Curing parameters, Properties and Toxicity of Acrylic Bone Cements"

    Polymer Int., 46, 241-250, 1998.

     

    C. Elvira, B. Vázquez, B. Levenfeld, P. Ginebra, X. Gil, J.A. Planell, J. San Román

    "Acrylic Bone Cements Incorporating Polymeric Active Components Derived from Salicylic Acid: Curing Parameters and Properties"

    J.Mat.Sci.Materials in Medicine, 9, 679-685, 1998.

     

    W.C. Zapata, C.E. Costa y J.M. Torralba.

    "Wear and thermal behaviour of M2 HSS reinforced with NbC composite powders"

    Journal of Materials Science. vol. 33, pp. 3219-3225. 1998.

     

    N. Candela, F. Velasco, J.M. Torralba.

    "Fracture mechanisms in sintered steels with 3.5% (wt.) Mo"

    Materials Science and Engineering A, vol.259, p.98-104, 1999.

     

    P.B. da Silva-Maia, F. Velasco, N. Antón, C.E. da Costa, W.C. Zapata.

    "Corrosion resistance of 2014 aluminium matrix composites reinforced with atomised Ni3Al".

    Advanced Performance Materials, vol.6, p.117-127, 1999.

     

    J.A. González, V. López, A. Bautista, E. Otero y X. R. Novoa

    Characterization of porous aluminium oxide films from AC impedance measurements

    J. Appl. Electrochem., 29, 229-238, 1999.

     

    A. Bautista y F. Huet

    Noise resistance applied to corrosion measurements – IV. Asymmetric coated electrodes

    J. Electrochem. Soc., 146, 1730-1736, 1999.

     

    F. García-Alvarado, M.E. Arroyo y de Dompablo, E. Morán, M.T. Gutierrez, A. Kuhn and A. Várez

    "NEW ELECTRODE MATERIALS FOR LITHIUM RECHARGEABLE BATTERIES"

    Journal Power Sources, Vol. 81-82, 85-89 (1999)

     

    F. Velasco, C.E. da Costa, B. Rodero, C. Santamarta, J.M. Torralba.

    "Intergranular corrosion resistance of Fe3Al/2014 Al particulate MMC".

    Journal of Materials Science Letters, vol.19, p.61-63, 2000.

     

    N. Antón, F. Velasco, M.A. Martínez, J.M. Torralba.

    "Tribological behaviour of composite materials based on clinker portland reinforced with oxides".

    Wear, vol.237, p.107-115, 2000.

     

    E. Gordo, F. Velasco, N. Antón, J.M. Torralba.

    "Wear mechanisms in high speed steel reinforced with (NbC)p and (TaC)p MMCs".

    Wear, vol.239, p.251-259, 2000.

     

    J. Ibarra, A. Várez, C. León, J. Santamaría, L.M. Torres-Martínez and J. Sanz.

    INFLUENCE OF COMPOSITION ON THE STRUCTURE AND CONDUCTIVITY OF THE FAST IONIC CONDUCTORS La2/3-xLi3xTiO3 O(0.03£ x£ 0.167)

    Solid State ionics, Vol. 134 (3), (2000), p. 219-228.

     

    A. Várez, J. Portuondo, B. Levenfeld y J.M. Torralba,

    "Processing of P/M T15 high speed steels by mould casting using termosetting binders",

    Materials Chemistry and Physics, vol 8862, 2000, pp. 1-6.

     

     

    10-10-2001 

     © Juan Carlos Nieto

     


    Warning: Unknown(): open(/tmp/sess_05132c6d63af13d5529866e06609b8ab, O_RDWR) failed: No space left on device (28) in Unknown on line 0

    Warning: Unknown(): Failed to write session data (files). Please verify that the current setting of session.save_path is correct (/tmp) in Unknown on line 0