Estructuras Cristalinas y Defectos
Metales
– Expresiones ciertas: Una aleación metálica policristalina puede comportarse como un material anisótropo.
– Se puede calcular la densidad de un material metálico si conocemos la estructura cristalina, pero no coincide con el valor experimental. Esto se debe a que: Estamos considerando un átomo como una esfera rígida y no lo es.
– Las dislocaciones son: Defectos lineales que favorecen la deformación plástica por deslizamiento.
– La presencia de impurezas en las estructuras metálicas: Aumentan su límite elástico convencional.
– En la red hexagonal compacta, la densidad atómica superficial de (1120): 2 𝑎𝑐√3
– El tamaño del grano de una aleación está correlacionado con la ductilidad en sentido: Directo
– La celda unitaria de aluminio (FCC) tiene un parámetro reticular de a=440, el radio atómico será: 1.55
– En relación con el enlace atómico: El enlace metálico es no direccional.
– La distancia entre planos de la familia (200) del Fe a temperatura ambiente es 0.1431 nm, el parámetro de red será: 0.2862 nm
– Las dislocaciones son defectos de los materiales cristalinos. Disminuyen la resistencia mecánica.
– Las estructuras cristalinas de empaquetamiento compacto son: La FCC y la HC
– Los sistemas de deslizamiento de un cristal BCC están formados por: Planos (110) y direcciones [111]
– Cuanto más fino sea el grano de un material metálico: Su límite elástico será mayor.
– La densidad atómica del Ni (FCC) se relaciona con el parámetro de su red según: 4 𝑎3
– El factor de empaquetamiento atómico de los metales:
- Depende de la red de nudos en la que cristalizan
- Es independiente de la naturaleza del átomo que ocupe las posiciones de equilibrio en la red
- Es independiente del tamaño del grano cristalino
– En lo que se refiere a los defectos de las estructuras cristalinas: Las impurezas disminuyen la conductividad eléctrica.
– Respecto a la isotropía y anisotropía de los materiales: En un material isótropo la conductividad eléctrica es la misma en todas las direcciones.
– El radio del Fe a temperatura ambiente viene dado por la relación 𝑎/𝑅
– El borde de grano es un defecto en los materiales cristalinos que: Ninguna es correcta (Disminuye resistencia mecánica, aumenta su conductividad eléctrica y dificulta la difusión).
– Afirmaciones ciertas: No existe temperatura de transición vítrea en materiales cristalinos.
– Identifica cuál de los planos de FCC tiene una densidad atómica igual a 𝟐/𝒂𝟐√𝟑: (110)
– La densidad del plano (020) es 1/a2, ¿de qué tipo de red cúbica se trata?: De la cúbica centrada en el cuerpo
– Para la red FCC de un metal el plano de máxima densidad atómica es (111)
– En relación con la red hexagonal compacta: Su FEA es idéntica al FCC.
– En la red BCC el número de átomos por celdilla es 2.
– Las dislocaciones de borde son un tipo de defecto en los materiales: Su movimiento supone un ligero rearreglo (recolocación) de los átomos.
– En la estructura hexagonal compacta, el índice de coordinación es 12 si c/a = 1.63
– En los materiales metálicos se observan defectos puntuales: Las impurezas pueden ser intersticiales.
– Los átomos se pueden colocar ordenadamente en el espacio formando: 7 sistemas cristalinos y 14 redes de Bravais.
– En cuanto al FEA (factor de empaquetamiento) de la estructura BCC: Tiene un valor inferior al de la estructura HC
Cerámicos
– La blenda, sulfuro de zinc = AX, cristaliza en la red y presenta la misma base estructural que: El diamante
– En cerámicos donde la relación rc/ra oscila entre 0.4 y 0.7 la tangencia entre iones tiene lugar cuando: IC=6
– Si el radio del carbono es 77pm, el parámetro de red del diamante es a=356 pm
– El MnS es un compuesto cerámico de radios iónicos R(Mn2+) = 0.091 nm y R(O2-) = 0.132 nm. El tipo de estructura cristalina es: Tipo NaCl
– La densidad del sulfuro de zinc sabiendo que el Pm (Zn) = 65.37 g/mol, Pm (S) = 32.06 g/mol y el parámetro de red es 5.4·10-8 cm es: 4.12 g/cm3
– En los materiales cerámicos AX de IC=8 se verifica que: 𝑎 = 2𝑅𝑐+ 2𝑅𝑎
– Tenemos un material cerámico donde el parámetro reticular es a=Rc+Ra/4√3 le corresponde un IC: 6
– La sílice: Es una cerámica covalente.
– La fragilidad de la alúmina al someterla a una carga uniaxial se explica en base a: La existencia de defectos extrínsecos (poros).
– La fragilidad de una cerámica porosa con un 10% de porosidad aumenta: Cuanto mayor es la longitud de los poros.
– El grafito es un cerámico covalente: Blando y con buena conductividad eléctrica.
– La blenda tiene: Estructura FCC para los aniones con los cationes ocupando la mitad de los huecos tetraédricos.
– El grafito es un: Cerámico cristalino con enlaces covalentes y fuerzas de van der Waals.
– El defecto estructural denominado Schottky consiste: Combinación de vacantes catiónicas y aniónicas en un número tal que se mantenga la electroneutralidad.
– En los cerámicos con estructura tipo corindón (Al2O3): El O2- ocupa posiciones de hexagonal compacta y el Al3+ ocupa dos tercios de sus huecos octaédricos.
– En lo relativo a los defectos en una estructura cristalina de materiales cerámicos: El defecto Frenkel está formado por una vacante catiónica y un catión intersticial.
– La estructura cristalina del diamante: Están ocupados todos los huecos tetraédricos.
– La densidad atómica de la dirección [111] del CsCl: Ninguna es correcta (2/a2√2)(1/a2√3)(2/a2√3).
– El CsCl es un cerámico cristalino de índice de coordinación: 8
– En lo que se refiere a los defectos que afectan a las estructuras cristalinas de los cerámicos: La presencia de poros origina microgrietas cuando se les somete a tensiones.
– La estructura y el grado de compactación de los cerámicos cristalinos iónicos exige que: Cada catión haga tangencia con todos los aniones que le rodean.
– Los materiales cerámicos tienen una serie de propiedades características: Son materiales inorgánicos no metálicos.
– Acerca del comportamiento frente a la temperatura en los vidrios: No existe una temperatura definida para su solidificación.
– La estructura de un cerámico AX presenta FCC con huecos tetraédricos ocupados uno sí uno no, se corresponde a: ZnS
– En cuanto a la estructura cristalina: El Al y el NaCl tiene la misma red cristalina.
– Los materiales cerámicos tipo AX con relación de tamaños Rc/Ra es 0.32 presenta: Estructura tipo blenda.
– La red de la estructura perovskita se corresponde con: Cúbica simple.
– El UO2 es combustible nuclear, se trata de un cerámico CaF2 cuyo grado de compactación viene dado por: a3=4R(U4+)+4R(O2-)
– El TiBaO4 es un material cerámico piezoeléctrico que cristaliza en una red: Ninguna correcta (FCC)(BCC)(HC)
Polímeros
– Los polímeros amorfos en comparación con los semicristalinos se caracterizan por: Menor densidad.
– Respecto a la estructura de los plásticos: La configuración isostática favorece un mayor grado de cristalinidad.
– En plásticos como la baquelita (termoestable) cabe esperar: Menor densidad que en el PP.
– Un isómero sindiotáctico tiene: Cadenas laterales regularmente alternadas a ambos lados de la cadena principal.
– Respecto a los polímeros ¿Cuál de estas afirmaciones es falsa?: Los polímeros termoplásticos polimerizan por condensación.
– El metacrilato: Es reutilizable
– Si tenemos un plástico con determinada composición química, ¿Con qué tipo de estructura tendría mayor densidad?: Lineal
– Los polímeros semicristalinos presentan mayor resistencia mecánica: Cuando presentan mayor cantidad de cadenas lineales sin ramificación.
– Enunciado verdadero respecto a la isomería geométrica de los polímeros: El isómero CIS no presenta impedimento para el libre giro de la cadena.
– Se llama peso molecular medio de un polímero a: Ninguna correcta (Peso molecular del monómero que se repite en la cadena) (Número de unidades monoméricas en un copolímero) (Número de enlaces entre macromoléculas).
– En los elastómeros la deformación experimentada es: Elástica y no lineal.
– Expresión cierta: Las configuraciones CIS de las cadenas favorecen el comportamiento elástico de los plásticos.
– Cabe esperar mayor estabilidad química frente a disolventes orgánicos en: Polímeros lineales.
– Los termoplásticos constituyen una familia de materiales de gran aplicación industrial: El PE presentan distintas variedades con diferentes densidades.
– El grado de cristalinidad aumenta cuando: Disminuye la velocidad de enfriamiento y disminuye la ramificación de las unidades monoméricas.
– Respecto al comportamiento de los plásticos: Monómeros simétricos dan lugar a termoplásticos de mayor grado de cristalinidad que los no simétricos.
– Las piezas de material termoplástico se pueden obtener usando diferentes procedimientos de conformado: Para el moldeo por soplado se emplea una preforma obtenida por compresión.
– Respecto a los plásticos termoplásticos: Son plásticos semicristalinos o amorfos.
– Estructura que proporciona al polímero mayor densidad: Cadena lineal e isomería isostática.
– En la obtención de polímeros: La polimerización por adición reaccionan monómeros bifuncionales.
– Los polímeros termoplásticos están formados por largas cadenas: De peso molecular promedio.
– En los polímeros ramificados: Disminuye su densidad con las ramificaciones.
– Que aspecto no se considera estructura química de un polímero: Disposición relativa de las cadenas en el estado sólido.
– El polietileno de alta densidad: Se caracteriza por presentar en su estructura mayor porcentaje de cadenas lineales que el de baja densidad.
– Afirmación sobre el caucho: El grado de entrecruzamiento condiciona el grado de elasticidad del caucho.
Materiales compuestos
– En materiales compuestos reforzados con fibras, la longitud de fibra crítica es: Inversamente proporcional a la resistencia a la cizalladura de la matriz.
– ¿Cuál utilizarías para una aplicación donde se requiere buena estabilidad térmica?: Aluminio reforzado con fibra de Wolframio.
– Material compuesto con mejor comportamiento a altas temperaturas: Aluminio reforzado por dispersión con alúmina.
– En los materiales compuesto-particulados reforzados por dispersión: Las partículas de tamaño inferior a una micra impiden el movimiento de las dislocaciones.
– En un material compuesto enfibrado sometido a un esfuerzo perpendicular a la dirección de la fibra: La tensión es la misma para la matriz y la fibra.
– Respecto a los materiales compuestos de fibra continua: La longitud crítica es independiente del límite elástico de la fibra.
– El estado de isotensión de un compuesto enfibrado: Permite conocer el comportamiento elástico del mismo en la dirección perpendicular al refuerzo.
Tratamientos Térmicos de Aceros y Fundiciones
1- El normalizado de una fundición gris permite obtener una microestructura de: Grafito y ferrita.
2- Una fundición de 2.7% en C, 0.5% en Si, 0,1% en S y 0,1% en P se enfría lentamente bajo condiciones de equilibrio. Su estructura esta por: Perlita y cementita.
3- Para que se pueda llevar a cabo un tratamiento de temple por precipitación se precisa de la existencia de: Una solución sólida a alta temperatura cuya solubilidad disminuya con la disminución de la temperatura y una fase dura y frágil que precipite.
4- La ferrita admite menor cantidad de C en solución que la austenita porque: Los huecos octaédricos de la primera son de menor tamaño que de la segunda.
5- El C en los diagramas de Fe-C estable y metaestable puede presentarse en las siguientes formas: Libre, combinado y disuelto.
6- La dureza de la martensita depende de: La cantidad de C del acero.
7- El Mo en las curvas de la S: Retrasa más la zona perlítica que la bainitica.
9- La disminución de dureza en el revenido depende de: La temperatura de revenido.
10- Cual de los siguientes aceros sería adecuado para fabricar una corona dentada que hay que cementar: 0.17%C, 1.17% Cr y 1.05% Ni.
11- Un acero de 0.3% en carbono se calienta hasta 800ºC. Cuál de las afirmaciones es válida: Su estructura está formada por dos fases.
12- La cementación se ve favorecida cuando el acero presenta estructura: Austenítica.
13- En lo relativo a los microconstituyentes de las fundiciones: El grafito es el responsable de que las fundiciones grises presenten buena resistencia al desgaste y a la corrosión.
14- El Austempering permite obtener aceros con resistencia mecaniza y dureza: Semejantes a las de un tratamiento de bonificado. Bonificado = temple + revenido.
15- El grafito tipo nodular se obtiene por: Recocido de maleabilización de una fundición blanca.
16- El grafito esferoidal en las fundiciones: Permite conseguir fundición con resistencia mecánica similar a la del acero carbono.
17- La temperatura de cementación debe ser siempre: Superior a la crítica superior. Acm
18- En los diagramas de enfriamiento continuo se observa que las líneas de comienzo y fin de las transformaciones están: Desplazadas hacia la derecha y hacia abajo respecto de los isotérmicos.
19- Las fundiciones aleadas resistentes a altas temperaturas son: Fundiciones blancas que llevan cromo.
20- Respecto a los tratamientos termoquímicos: En el tratamiento de cementación previamente se templa y reviene.
21- En el Martempering se utiliza en sustitución del temple convencional: Para conseguir que la transformación martensítica ocurra a la vez en toda la pieza.
22- En cuanto a los tipo de grafito: El grafito esferoidal aporta la mayor tenacidad.
23- La perlita tiene: Menos resistencia pero más tenacidad que la cementita.
24- Un redondo de acero de 12 mm de diámetro y 0.9% de carbono se calienta +20ºC de su A1 y se enfría en agua a 0ºC ¿Microestructura?: Cementita, martensita y austenita retenida.
25- En los aceros hipereutectoides sometidos a recocido globular la cementita aparece: Embebida en la ferrita.
26- Contenido aproximado en perlita un acero al carbono con 0,2% de carbono: 25%
27- Una muestra de acero que no presenta magnetismo: Estructura austenítica.
28- La adición de aleantes como el cromo origina: Una mejora en la templabilidad del acero.
29- En relación con las fundiciones: La ferrita con Si en disoluciones presenta mayor dureza y resistencia mecánica.
30- Una fundición con alto potencial de grafitización se enfría lentamente desde estado fundido, microestructura?: Ferrita y grafito.
31- El endurecimiento por precipitación: Requiere una fase secundaria de alta dureza.
33- En el tratamiento térmico de Austempering: Se obtiene bainita.
34- El Martempering la etapa de mantenimiento a la trayectoria por encima de 𝛃: Homogeniza la temperatura de toda la pieza.
35- La cementación es un tratamiento termoquímico: Se aplica a aceros con muy bajo contenido en carbono.
36- Tratamiento de nitruración debe ser realizado sobre acero: Aleado.
37- El grafito tipo B, en forma de rosetas es típico de: Fundiciones grises enfriados a gran velocidad.
38- El recocido de maleabilización se aplica: Para conseguir grafito nodular a partir de cementita.
39- Las fundiciones maleables: Siguen el diagrama metaestable y luego se tratan térmicamente.
41- Relación con los tratamiento termoquímicos de los aceros: Para cementar el acero debe estar en estado austenítico.
42- Se pretende conseguir mediante un tratamiento isotérmico que un acero quede con dureza 40 HRc: Martempering.
43- El tratamiento de bonificado sobre una pieza nitrurada debe realizarse: Antes de la fase de nitruración.
44- Para conseguir un grafito tipo esferoidal en una fundición debemos: Utilizar magnesio.
45- El tratamiento de enfriamiento continuo alternativo al Austempering es: El bonificado
46- Se denomina templabilidad: Máxima capacidad de un acero templado para obtener martensita en todos los puntos de su sección.
47- Un acero con un 0.03% de C, un 18% de Cr y un 8% de Ni: Acero inoxidable austenítico.
48- La microestructura de una fund. gris que solidifica con el diagrama estable hasta antes del eutectoide y con el diagrama metaestable desde el eutectoide y hasta una temp ambiente será: Grafito, ferrita y perlita.
49- Cuando una aleación al enfriar experimenta una transformación perlítica: Aparece en su microestructura un constituyente bifásico.
50- Cuando a un material se le somete a un ensayo de tracción a temperatura mayores que la temperatura ambiente dará: Menor módulo de Young.
51- El microconstituyente de mayor dureza obtenido en un acero bajo condiciones de equilibrio es: Cementita
52- La microestructura con un acero 0.9% de carbono: 98,3% de perlita y 1.7% de cementita.
54- Un redondo de acero de 12 mm de diámetro y 0.8% de carbono se calienta +25ºC de su Ac1 y se enfría en agua a 15ºC. Posteriormente se le calienta a una temperatura inferior en 200ºC a su Ac3 y se enfría al aire ¿Microestructura?: Martensita revenida.
55- Los aceros inoxidables más resistentes mecánicamente, pero con menor resistencia de corrosión son: Los martensíticos.
56- La templabilidad de los aceros: Aumenta al aumentar el porcentaje de aleantes tipo Cr, Mn, Ni, Mo.
57- La obtención de estructuras 100% martensíticas en un acero a nivel industrial requiere que: Ms se encuentre por encima de la temperatura ambiente.
58- Queremos obtener un acero de elevada tenacidad: Haremos un Austempering o un bonificado.
59- Tenemos un acero con un 22% de Cr y alfágenos: Es un acero inoxidable ferrítico.
60- Cual de las afirmación a los punto críticos de los aceros es cierta: Calentamientos por encima de la temperatura critica superior provoca contracciones de volumen.
61- La Fe3C secundaria: Aparece en forma de retícula continua en aceros hipereutectoides.
62- La capacidad de temple depende de: Del contenido en carbono del acero.
63- El normalizado es un tratamiento térmico que permite: Obtener granos de tamaño homogéneo en aceros hipoeutectoides.
64- En el tratamiento de martempering: Se obtiene martensita de menor fragilidad que la obtenida en el temple convencional.
65- El tratamiento térmico de temple en aceros hipereutectoides se realiza: Temperatura de austenización incompleta.
66- Al aumentar la temperatura de revenido:
- Aumenta la ductilidad del acero
- Disminuye la resistencia mecánica del acero
- Disminuye la dureza
- Todas son correctas
67- En la realización del ensayo de dureza Brinell de dureza para un acero con carga de 187,5 kg se utiliza: Un penetrador de bola de acero de 2.5 mm.
68- En la realización de un ensayo de dureza Rockwell C se aplica: Una precarga de 10 kg y una carga posterior de 140 kg.
69- La estricción en la probeta recocida aparece una vez que se a alcanzado: La carga máxima.
70- En la zona de fluencia: Aumenta rápidamente la deformación sin que apenas se modifique la carga.