Departamento de Metalurgia e Integridad Estructural

Curso “Nanoindentación y medición de propiedades físicas y mecánicas en la ciencia de materiales”

Duración

5 días, (40 horas)


Fecha

Del 5 al 9 de noviembre de 2018.


Objetivo

Aprender la mecánica de contacto a escala nanométrica para evaluar los materiales micro y nanoestructurales en película y materiales en bulto de los materiales estructurales así como los funcionales por la técnica de nanoindentación usando varios modelos.


Precio

$13,700.00 (tarifa normal)

$10,950.00 (estudiante)

Estos precios ya incluyen IVA


Cupo

De 10 a 15 personas.


Temario

  1. Comportamiento elástico y plástico de los materiales
    1. Introducción a la resistencia de materiales: Concepto de esfuerzo y deformación, comportamiento elástico y plástico, comportamiento dúctil vs. frágil.
    2. Descripción de esfuerzo y deformación en un punto.
    3. Cálculo de esfuerzos en 2-dimensiones (esfuerzo plano), círculo de Mohr
    4. Descripción de propiedades mecánicas de los materiales a partir de la curva esfuerzo-deformación
    5. Relaciones elásticas esfuerzo-deformación
  2. Introducción a la indentación instrumentada
    1. Tipos de ensayos de dureza (Brinell, Meyer, Vickers, Rockwell)
    2. Relación entre dureza y la curva de flujo
    3. Curvas de fuerza-desplazamiento
    4. Método de Swain
    5. Método de Oliver y Pharr
  3. Revisión de características de sistemas de nanoindentación comerciales
    1. Sistema Nanoindentador G200
    2. Nanoindentación con el microscopio de fuerza atómica: Sistema Nanoscope IV
    3. Otros sistemas
    4. Escalas de carga
    5. Geometrías de nanoindentadores disponibles (Vickers, Berkovich, cube corner, esférico, knoop)
  4. Calibración de sistemas de nanoindentación (Hysitron y Nanoscope IV y Nanoindentador G200)
    1. Problemas típicos asociados a la nanoindentación
    2. Función de área
    3. Parámetros de calibración asociados al sistema Nanoscope IV
  5. Principios de mecánica de fractura lineal elástica
    1. Ecuación de Griffith
    2. Método ICL para la determinación de la tenacidad a la fractura en materiales frágiles
    3. Métodos de medición de grietas asociadas con la indentación.
    4. Fenómenos Pop-in en nanoindentación: cuarzo fundido
    5. Medición de tenacidad a la fractura con nanoindentación
    6. Métodos alternativos
  6. Nanoidentación en películas delgadas
    1. Introducción a los modelos para el análisis de indentación en películas delgadas
    2. Modelo del trabajo efectivo de indentación
    3. Modelo de King
    4. Otros modelos relacionados
    5. Análisis de resultados en recubrimientos duros
  7. Nanoindentación en materiales funcionales (ferroeléctricos y ferromagnéticos)
    1. Introducción a los materiales ferreléctricos y magnéticos
    2. Dominios ferroeléctricos en cerámicos de BaTiO3 y PZT
    3. Indentación, comportamiento elastoplástico y redireccionamiento de dominios
Instructores:

Dr. Hurtado

Dr. Abel Hurtado
Tel. +52 (614) 439 4885
abel.hurtado@cimav.edu.mx

El Dr. Abel Hurtado-Macías obtuvo la Maestría en Ciencias de Materiales en el Centro de Investigación y Estudios Avanzados (CINVESTAV), Unidad Querétaro-México en el 2004. Así mismo, obtuvo el Doctorado en Ciencias en 2008 en el CINVESTAV. En 2006, realizó una estancia de investigación en la Universidad Técnica de Hamburgo, Alemania.

El Dr. Hurtado es actualmente Investigador Titular “B” en el Centro de Investigación en Materiales Avanzados S.C (CIMAV), Chihuahua y Miembro del Sistema Nacional de Investigadores CONACyT, Categoría SNI I. El Dr. Hurtado siempre se ha centrado en materiales nanoestructurados desarrollados ferroeléctricos y ferromagnéticos, evaluación de propiedades mecánicas a escala micro y nano por nanoindentación en ciencia de materiales a bulto, películas delgadas y nanopartículas. El Dr. Hurtado tiene alrededor de 37 publicaciones Internacionales indexadas, 3 patentes y 2 capítulos de libro en estos temas.

Ha graduado a 3 Doctores en Ciencias, 7 Maestros en Ciencias y 5 Ingenieros. Ha tenido a su cargo 5 proyectos de Investigación en COANCYT. Actualmente tiene las líneas de Investigación en:

  1. Evaluación de propiedades mecánicas a escala micro y nanométrica en ciencia de materiales en bulto y películas delgadas por Nanoindentación.
  2. Síntesis y Caracterización de Cerámicos Funcionales; ferroeléctricos, ferromagnéticos y multiferroicos.
  3. Caracterización de la estructura de dominios ferroeléctricos y ferromagnéticos por Microscopia de Fuerza Atómica (AFM).
  4. Cosechadores de Energía (Energy Harvesting).
Roberto Talamantes
M.C. Roberto Talamantes
Tel. +52 (614) 439 1112
roberto.talamantes@cimav.edu.mx