que es la metalurgia.pdf

8
*(Traducción del prólogo de "An Introduction to Metallurgy", A.H. Cottrell, St. Martin´s Press 1967). 1.1 EL ARTE Y LA CIENCIA DE LOS METALES La Metalurgia es el Arte y la Ciencia de producir metales y aleaciones con formas y propiedades adecuadas para el uso. La mayoría de la gente la conoce sólo como un arte antiguo y misterioso. Es cierto que tuvo su importancia en la historia antigua, sacándonos de la edad de piedra hacia la edad del bronce y luego a la edad del hierro. La conversión, aparentemente milagrosa, de tierras opacas a metales brillantes era la esencia del misterio alquímico; no había ciencia de los metales para racionalizar e iluminar el mundo medieval de la fórmula secreta para templar los metales y combinar las aleaciones. Algo de este aire de misterio aún cubre la Metalurgia hoy en día. Ninguna nave espacial en ciencia ficción es respetable sin su propio secreto "Metal Maravilloso". Este misterio puede ser un legado del pasado, pero también es un reconocimiento inconsciente de los muchos logros del metalurgista moderno en la producción de nuevos metales y aleaciones para turbinas a propulsión a chorro, reactores nucleares, circuitos electrónicos y otras partes de avanzada de Ingeniería. Estos éxitos no son productos de una vieja magia negra, sino que la aplicación lógica de principios científicos. La Metalurgia es ahora una ciencia aplicada, disciplina basada en un entendimiento claro de la estructura y propiedades de metales y aleaciones. El misterio de los modernos "Metales Míticos", es consecuencia del simple hecho que esta ciencia es demasiado nueva como para haberse filtrado hacia los niveles más elementales de la educación científica. ¿QUE ES LA METALURGIA? ¡La Metalurgia es una Ciencia Nueva! ¿Quien lo habría creído unos años atrás? Desde siempre la Metalurgia había sido considerada como una simple técnica peligrosa y sucia, indigna de los intelectuales y de las refinadas elegancias. Sin embargo, Vulcano, tuerto, cojo, deforme y repulsivo, era el esposo de Venus; los griegos rendían un gran homenaje al dios artesano del fuego y del metal. La época moderna ha puesto a la Metalurgia en el sitial que le corresponde entre las demás ciencias. Hoy en día Vulcano vestiría bata blanca.*

Transcript of que es la metalurgia.pdf

*(Traduccindelprlogode"AnIntroductionto Metallurgy", A.H. Cottrell, St. Martins Press 1967). 1.1 EL ARTE Y LA CIENCIA DE LOS METALES LaMetalurgiaeselArteylaCienciadeproducirmetalesyaleacionesconformasy propiedades adecuadas para el uso. La mayora de la gente la conoce slo como un arte antiguo y misterioso. Es cierto que tuvo su importancia en la historia antigua, sacndonos de la edad de piedra hacia la edad del bronce y luego a la edad del hierro. La conversin, aparentemente milagrosa, de tierras opacas a metales brillantes era la esencia del misterio alqumico; no haba ciencia de los metales para racionalizar e iluminar el mundo medieval de la frmula secreta para templar los metales y combinar las aleaciones. Algo de este aire de misterio an cubre la Metalurgia hoy en da. Ninguna nave espacial en ciencia ficcin es respetable sin su propio secreto "Metal Maravilloso". Este misterio puede ser un legado del pasado, pero tambin es un reconocimiento inconsciente de los muchos logrosdelmetalurgistamodernoenlaproduccindenuevosmetalesyaleacionespara turbinas a propulsin a chorro, reactores nucleares, circuitos electrnicos y otras partes de avanzada de Ingeniera. Estos xitos no son productos de una vieja magia negra, sino que laaplicacinlgicadeprincipioscientficos.LaMetalurgiaesahoraunacienciaaplicada, disciplinabasadaenunentendimientoclarodelaestructuraypropiedadesdemetalesy aleaciones.Elmisteriodelosmodernos"MetalesMticos",esconsecuenciadelsimple hecho que esta ciencia es demasiado nueva como para haberse filtrado hacia los niveles ms elementales de la educacin cientfica. QUE ES LA METALURGIA? LaMetalurgiaesunaCienciaNueva! Quien lo habra credo unos aos atrs? DesdesiemprelaMetalurgiahabasido consideradacomounasimpletcnica peligrosaysucia,indignadelos intelectualesydelasrefinadas elegancias. Sin embargo, Vulcano, tuerto, cojo,deformeyrepulsivo,eraelesposo deVenus;losgriegosrendanungran homenaje al dios artesano del fuego y del metal. Lapocamodernahapuestoala Metalurgia en el sitial que le corresponde entrelasdemsciencias.Hoyenda Vulcano vestira bata blanca.* 1.2 METALURGIA QUMICA La parte ms conocida de esta materia es la Metalurgia Qumica.Ella trata de todas las propiedadesqumicasdelosmetales,incluyendolaunificacindelosdiferentesmetales entres,paraformaraleaciones,perounapartemuygrandedeellaconciernealas reacciones oxidacin-reduccin de metales por dos razones prcticas. Primero, la mayora de los metales en la naturaleza se encuentran como xidos, sulfuros, cloruros, carbonatos, etc.,yelpasocrticoenconvertirestosmineralesenmetales,i.e.enMetalurgia Extractivaesunprocesodereduccinqumica.Lasreaccionesqumicasbsicasdel caso son a menudo simples; el desafo cientfico en esta parte de la materia es lograr que estasreaccionesseproduzcaneconmicamenteenescalamasiva.Segundo,cuandoel pedazo de metal terminado va a ser puesto en servicio y es expuesto al medio ambiente, estasmismasreaccionesqumicastiendenaocurrirespontneamentealainversa.El metalseinviertedelestadometlicoalestadooxidado,enotraspalabras,seoxidao corroe.LalaborprincipaldelMetalurgistaQumicoesasllevarlosmetalesasuestado metlico y luego mantenerlos ah. LosorgenesdelaMetalurgiaExtractivaseremontanhacialapre-historia.Losprimeros descubrimientos deben haberse hecho accidentalmente en los fuegos de campamentos y fogonesdondepiedrasdemineralesmetlicosfcilmentereduciblespudieronser convertidos a metal por el calor y las llamas reductoras. El cobre, plomo y estao estaban entrelosprimerosmetalesporesosprocesosdefusin,msde5.000aosatrs.No muchodespussehizolaaleacinbronce,usualmente10partesdecobreaunade estao, por fusin de una mezcla de minerales de ambos metales y fue muy preciada por sugrandurezayporquecuandoselicuabapodaserfundidafcilmenteenformas complicadasporsolidificacinencavidadespre-formadasenarcillaomoldesdearena. Los primeros latones tambin fueron desarrollados por fusin de mezclas de minerales de cobre y zinc. El mtodo moderno de hacer aleaciones se desarroll posteriormente. Losmineralesdefierrotambinsonfcilmentereducidosperoelaltopuntodefusinde este metal no permiti producirlo en forma lquida. En vez de esto se produjo una mezcla pastosa, porosa de hierro-esponja mezclado con escoria, sta se compactaba mientras estaba caliente y blanda, mediante golpes o forjado con martillo, haciendo algo as como hierroforjado.Lanecesidaddeobtenermsaltastemperaturasparalograrunamayor produccincondujodelaevolucindelfognhaciaelaltohorno,conunchiflndeaire dirigidohacialazonacaliente,encimadelfognysobreelcualhayunaespeciede chimenea cerrada, por la cual desciende el mineral y el combustible carbn vegetal. Un gran avance ocurri en el siglo XIX. Se alcanzaron temperaturas suficientemente altas comoparaproducirhierrolquido.Elaltohornopudoentoncesseroperadoenforma continua, siendo "sangrado" peridicamente para dejar escurrir la cantidad de hierro lquido que se haba juntado sobre el piso del horno, esto aument enormemente la produccin. Elarrabiolquido(pigiron)producidodeestemodocontenaaproximadamente4%en peso de carbono disuelto, que provena del combustible del horno, este carbono disminuye enormemente el punto de fusin del hierro y permite que el metal sea fcilmente vuelto a licuarycoladoenmoldes.Estehierrofundido,sinembargo,eramuyfrgil,debidoal carbono, que forma lminas de grafito y un carburo de fierro, y otras impurezas, y as no puedeserusadoparalomismoqueelhierroesponjaforjado.Elproblemadeconvertir arrabioaunaformadctilporeliminacindelcarbonofueresueltoporCORTenelsiglo XVIII con el "Proceso de Pudelado" para hacer hierro forjado. Estas dos formas de hierro, forjado y fundido, fueron los materiales ferrosos de construccin por excelencia hasta fines del siglo XIX. Eldelicadocontroldelcarbononecesarioparaproducir"HierroDulce"(aprox.0,25%de carbono) estaba ms all de los alcances de la Metalurgia de aquellos das. Pero, tambin sehacauntipode"acerodeherramientas"paraespadasyutensiliosdecorte,que contenaalrededorde1%decarbonoyquepodaserendurecidopor"templado", enfrindolobruscamenteenaguadespusdecalentadoalrojo,yerahechoenaquellos tiempos por el proceso de "cementacin" en el cual el hierro esponja forjado se calentaba encarbnvegetal,en1740,Huntsmsnhizoacerodeherramientasfundiendofierrosde diferentecontenidodecarbonoenuncrisol,loquefundlaindustriadecuchillerade Sheffield. Pero el descubrimiento del acero barato de bajo carbono que puede hacerse en granescalaparapropsitosdeconstruccin,nolleghastamediadosdelsigloXIX, cuandoBessemerinventelprocesodeconvertidor.Aestosiguienunpardeaosel proceso de fabricacin de acero Siemens-Martin que permita fabricar aceros a partir de chatarra, as se haba iniciado la era moderna del acero. La electricidad juega un papel importante en muchos procesos modernos de extraccin. El pasodecisivofueelprocesoHall-Hroultparalaproduccincomercialdealuminio, anunciadoen1886.Muchosotrosmetalestalescomomagnesio,sodioycalcio,tambin son ahora usados para producir los metales "modernos" tales como titanio, zirconio, uranio y niobio. La ciencia de la Metalurgia Extractiva se desarrolla rpidamente en los aos recientes, con la aplicacin de la termodinmica y la teora de cintica de reaccin a sus problemas. La termodinmica de las reacciones metalrgicasest ahora bien establecida, pero hay an muchasoportunidadesparamsavances,tantocientficoscomotecnolgicos,enel estudio y control de la cintica de reaccin. Muchosdelosprocesosmsnuevosdeextraccin tales como el proceso de fabricacin deaceroaloxgeno,tostacinflash,refinacinsprayyelprocesodealtohornodelzinc, dependen crticamente de la cintica de reaccin. 1.3. METALURGIA MECNICA LaMetalurgiaesunaramadeunamateriamsamplia,conocidacomo"Cienciadelos MaterialeseIngeniera",quesepreocupadetodoslosmaterialescomosermetales, cermica, vidrios, plsticos orgnicos y polmeros, madera y piedra. LaraznporquelaMetalurgiasedestacaporssolacomounamateriatanampliayde contenidoautosuficientees,obviamente,debidoalaimportanciaextraordinariadelos metalescomomaterialesdeconstruccin.Nuestrasociedadcomolaconocemosseria totalmente imposible sin metales. La produccin de metales y bienes metlicos representa ms o menos un quinto de la produccin bruta nacional en un pas industrial moderno. Losmetalesdebensuimportanciaasuspropiedadesmecnicasnicas,lacombinacin dealtaresistenciaconposibilidaddecambiarsuformaplsticamente(ductibilidady maleabilidad).Estaplasticidadpermiteconformarlos,porejemplo,abarras,latasde conservas,carroceradeautomviles,etc.,porprocesosdeelaboracinplsticade materialestalescomoprensado,embutidos,laminadoyforja.Anmsimportante,esta mismaplasticidadledaalosmetalesresistenteslaextraordinariatenacidadqueesla habilidadpararesistirtodoslosgolpesychoquesdellargoyduroserviciosinquese quiebren o desmoronen. Metalurgia Mecnica trata de todos estos aspectos, en particular conlaelaboracinplsticademetales,elensayodepropiedadesmecnicas,las relaciones entre estas propiedades y el diseo de Ingeniera, las relaciones de materiales y elcomportamientodemetalesenservicio.EslapartemsantiguadelaMetalurgia.Los primerosmetalesconocidos,cobre,plata,oroseencontraronenformanativa,como pepitasmetlicas.Losmeteoritosfueronunafuentedealeacioneshierro-nquel.Todos estos metales encontrados en forma natural son maleables y desde los primeros tiempos fueronconformadosaornamentos,herramientasyarmaspormartillado.Laforjade metales se estableci ampliamente una vez que la Metalurgia Extractiva empez a proveer cobre,bronce,hierroesponjayotrosmetalesenmayorcantidad.Losromanoshicieron usoextensodelminasycaerasdeplomoenlossistemasdesuministrodeagua.El acuado marcado de un relieve en una superficie metlica con un punzn y un dado, fue desarrollado tempranamente. Las ventajas de la elaboracin plsticas de metales a varias temperaturas tambin fue reconocido, el trabajo en fro, debido a que aument la dureza yresistenciadelosmetalestalescomoelcobreyelhierro;trabajoencaliente, particularmentedelhierroesponja,debidoaquelosmetalesresultabansermuchoms blandosymaleablesaaltastemperaturasytambinporquepodranserunidospor soldadura a presin al ser martillados uno sobre el otro en caliente. Eltrabajomecnicodemetalespermaneciporvariossiglosengranparte,comouna industria artesanal, tipificada por la forja del herrero. La necesidad por partes forjadas ms grandes y el uso de la potencia del vapor condujo al martinete y a la prensa de forja. Un desarrollodeimportanciafueellaminador,cuyousoseextendienelsigloXVIII.Otros procesos,talescomotrefilacin,maquinado,yextrusin,tambinsedesarrollarony muchosprocesosnuevos,incluyendolaforjaenfrodeacerousandolubricantesaalta presin y el conformado explosivo en el cual el metal es proyectado contra la matriz por la fuerzadeunaexplosin.Elconformadohidrostticoenelcualsetrabajamientrasest sometidoaunagranpresinhidrostticaparaevitarfractura,pareceabrirunafase totalmente nueva en Metalurgia Mecnica permitiendo el trabajo de metales y aleaciones ms frgiles. LacienciadelaMetalurgiaMecnicaconsistedetrespartesprincipalesyrelacionadas. Primero,laspropiedadesmecnicasbsicastienenqueserexplicadasdesdeunateora atmica de metales, anlogas a la teora cintica de los gases. Aqu se le une la Metalurgia MecnicaconlaMetalurgiaFsica.Luego,partiendodeestaspropiedadesbsicas,el comportamientodelosmetalestienequeserentendidoycontrolado.Elataquedeeste problemahadadolugaraunanuevaramadelamecnicaaplicada,lateoradela elasticidad. Tercero, nuevamente en trminos de propiedades bsicas, el comportamiento mecnicodelosmetalesenelserviciotienequeserentendidoymejoradoparaevitar fallas, debido a deformacin plstica, fractura frgil, fatiga, etc., y proveer una base racional para el diseo de Ingeniera y el eficiente y seguro uso de los materiales. Este es ahora un campo de mucha actividad. 1.4. METALURGIA FSICA Pocascosasdelanaturalezaparecenmsinanimadasqueunpedazodemetal.El observadorsolove su propio reflejo en la superficie brillante y quieta y nada del mundo interno.Estemundointerno,sinembargo,esunlugardeactividadincesante.Los electrones disparan de un lado al otro a inmensa velocidad. Los tomos mismos tambin se mueven e intercambian lugares, an cuando el metal est completamente slido.Los cambiosdetemperaturapuedenhacerquelostomossereubiquendeimproviso, tomandounaformaradicalmentediferentedeorganizacin.Enunacerotempladoesto puedeocurrirenunpardemicrosegundos,anatemperaturasmuypordebajodela ambiente.Deformacinplsticaocurreporelpasodedefectoscristalinos,llamados dislocaciones,quesemuevenaaltavelocidadatravsdelmetalyocasionan deslizamientos visibles entre masas enormes de tomos. El trfico de dislocaciones puede llegarasermuydenso.Seformaninmensostacosdetrfico,quehacenquelas dislocaciones no puedan moverse y el metal se endurece. Cuando este metal "endurecido portrabajo"escalentado(recocido)seliberadeestasdislocacionesenunaolade reorganizacindelordenamientoatmico(recristalizacin).Ordenamientosatmicos completamente nuevos pueden ser producidos por aleacin y estos a su vez pueden ser cambiadosportratamientostrmicos.Porejemplo,cuandounaaleacindealuminiose mantieneatemperaturaambiente,despusdetemplada,sustomosdealeacinse muevenatravsdelslidoparaagruparseenpequeosaglomerados,comogotitasde aguaenlaneblina,estosaglomeradosendurecenelmetalparadificultarelpasodelas dislocaciones (endurecimiento por precipitacin). El estudio de todos estos efectos pertenece a laMetalurgia Fsica, la parte que trata de la estructuradelosmetalesyaleaciones,conelobjetodedisearyproduciraquellas estructuras que dan las mejores propiedades. La Metalurgia Fsica tiene conexiones obvias conMetalurgiaMecnica,perotambintieneconexionesestrechasconMetalurgia Qumica,particularmenteenconexinconlafundicindemetales,lapreparacinde aleaciones,corrosinylosmuchosefectosdelasimpurezassobrelasestructurasy propiedades de metales y aleaciones. EslapartemsnuevadeMetalurgia,aunquelosprocesosdetempladoyrevenido, endurecimiento por trabajo, recocido y aleacin, ya se descubrieron y usaron de un modo completamenteemprico,enlostiemposantiguos.Intentosllenosdeimaginacinpara construir una teora de metales, incluyendo las ideas esenciales que los slidos pueden ser cristalinos,osea,quetienensustomostomandounaconfiguracinordenada,fueron hechasenelsigloXVIIyXVIII.Sinembargo,nohabamododeprobarestasideas experimentalmente en aquellos tiempos y la mayora de los cientficos preferan trabajar en campostalescomomecnica,astronoma,electricidadyqumicadondeelprogresoera msfcil.Assedesarrolllacienciaenlaformaclsicacomolaconocemosporla historia. Un descubrimiento trascendental para la Metalurgia Fsica, fue desarrollado por Sorby, en la segunda parte del siglo XIX, la tcnica metalogrfica para la observacin de estructuras de metales y aleaciones con un microscopio ptico de reflexin. La gran barrera del brillo superficialfuepenetradafinalmente,porunprocesodepulidoyataquequmicopara revelarlaestructurainterna.Sevioentonceslaestructuragranulardelosmetales,un ensambledecristalesdiminutosentrelazados.Seobservarongrandescambiosenla microestructuradebidoaaleacin,trabajoytratamientotrmico.Lasideasacercadela naturalezadeestoscambiosseagudizaronrpidamenteunavezquefueposible interpretarestasobservaciones.Aproximadamenteenelmismotiempo,lateoradela termodinmica fue clarificando lo que suceda cuando se mezclan diferentes sustancias y estopermitiestudiarlasaleacionescientficamente.Lacombinacindelainvestigacin sistemticaenaleacionesmediantemicroscopiapticaabrieronmuchasdelaspuertas hacia la Metalurgia Fsica. Los efectos del carbono en el acero pueden ser entendidos en buenamedida,tantocomolosprocesosdeendurecimientoportempleyrevenido,las estructurasypropiedadesdelasprimerasaleaciones,talescomobronceylatones, pudieron ser racionalizadas, y por fin se tena un mtodo para el desarrollo sistemtico de aleaciones diseadas deliberadamente para tener ciertas propiedades. El microscopio metalrgico an es el mismo instrumento ms til de uso general con que cuentaelmetalurgistafsico.Nosepudoporcierto,darpruebadirectadelordenamiento atmicocristalinoenlosmetales,aunquedejpocolugarparadudas.Lapruebadirecta tuvoqueaguardarhastaeldescubrimientodelmtododeDifraccindeRayosX,cuya aplicacin introdujo la segunda fase de importancia de Metalurgia Fsica en 1920. Tambin seprepararonmonocristalesdemetales,enesetiempo,ysuspropiedadesmecnicas explicaron buena parte de los procesos de deformacin plstica. Los prximos grandes avances fueron tericos. A principios de 1930 la teora cuntica de electrones y tomos haba llegado a ser suficientemente poderosa como para prever una teorarealdelestadometlico,quepodaexplicarenqueconsisterealmenteunmetaly comoconducelaelectricidad.Lasfuerzasquemantienejuntosalostomospudieron entonces ser entendidas y se inici la teora de las aleaciones. Sevioquelacorrosines(ydemostradaexperimentalmente)tantounprocesoelctrico comoqumicoylamovilidaddetomosenmetalesfueexplicadaentrminodeciertos defectosbiendefinidosenlaestructuracristalina(dislocacionesyvacancias).La metalurgiatericafueforzadaanmslejosenlosaosinmediatamentedespusdela segunda guerra mundial por la necesidad de desarrollar metales y aleaciones que pudieran resistiraltastemperaturasparaturbinasareaccin,oaquellasquepudieranresistir radiacin nuclear daina en reactores nucleares y la demanda de materiales especiales a usarseenlaindustriaelctrica.Anmsrecientemente,losexperimentoshanvueltoa tomardelanteradebidoaldesarrollodelextremadamentepoderosomicroscopio electrnico y tcnicas de microscopia de campo inico, que permite observar la estructura delosmetalesaescalaatmica.Elestudiodedislocacionesyestructurasatmicasen metales ha llegado a ser principalmente una ciencia experimental. Losinnumerablesavancesquehanocurridoenelcampodelacienciabsicadelos metalesenlosaosrecienteshandejadoelconsiderableproblemadedirigirlostodosy convertirlosenunavancecorrespondienteenlascienciasaplicadas.Noobstante,ahora podemosverclaramentecomodisearlasmicroestructurasdemetalesyaleacionesde mododedesarrollarlaspropiedadesbsicasparalosmejoresefectos.Algunasdelas nuevas micro-estructuras propuestas son muy diferentes de las tradicionales y hay un gran desafotecnolgicoparallevarlosacaboengran escala comercialmente. En cuanto a la cienciabsicahayanmuchasreasenlasquequedanproblemasfundamentalesque tienen particularmente que ver con la teora de aleaciones, con metales lquidos y con las propiedades mecnicas ms complejas tales como fatiga de metales. 1.5. CIENCIA METALRGICA E INDUSTRIA HoyendalaMetalurgiaesunacienciaaplicada.Sufascinacinresideeneldesafode usar la ciencia para dar a la humanidad los mejores materiales de Ingeniera que permitan las leyes de la naturaleza y los recursos naturales a disposicin del hombre. A menudo, este simple hecho no es considerado o es olvidado. Esto se debe en parte al hechoquepormilesdeaoslaMetalurgiaIndustrialfueunactoempricoenelcualla "maneracorrecta"dehacerlascosasseaprendaporladuraexperiencia.Sinembargo, esto es historia y la ciencia est ahora con nosotros. Pero durante el proceso de desarrollo deestaciencia,laMetalurgiaAcadmicaavecesparecaunacienciapura,sinrelacin algunaconlaindustria.Enrealidad,laexplicacindelaspropiedadesdelosmetalesen trminos de la microestructura y el desarrollo de la teora de aleaciones puede existir por s misma como contribucin a la ciencia pura. El objetivo a largo plazo de este trabajo ha sido eldeproveerunabasecientficaparamayoresavancesprcticos.Unbuenejemploes provedo por la historia de la superconductividad. Lasuperconductividad,poraosunaramadelafsicapura,inmediatamentellegaser materia de intenso inters metalrgico,una vez que la posibilidad de hacer componentes superconductores tiles fue claramente visualizada. La ciencia aplicada de esta materia conecta la ciencia de los metales. Esta conexin solo semantieneyrefuerzaporelcuidadoylaatencindeliberada,porquesiemprehayuna tendenciadeseparacinentrelapartecientficaylaindustrial.Estannaturalparael investigadordedicarsetotalmenteasuproblemacientficocomoloesparaelindustrial dedicarsetotalmenteasusproblemasdeproduccin,peroestotienedemasiadoa menudo el resultado que cada uno no tiene suficiente tiempo para el otro. Esta tendencia debe,sinembargo,serresistidaatodacosta;ya que sin un propsito prctico la ciencia llegaraserirrelevante,trivialysinelcientficolaindustriaseestancatcnicamentey sobrevive slo gracias a la mano de obra barata y la viveza en la contabilidad. La dificultad de este problema no debe ser subestimada. Las cualidades que ayudan a ser unbueninvestigador,habilidaddefijarlaatencinenunsloproblemacientficocon exclusin de todo lo otro y de suspender todo juicio hasta que los hechos estn bien claros, nosonmuyrecomendablesparaelmiembrodeungrupodediseoodeproduccin dondelaamplituddeconocimientos,rpidarespuestaybuenjuiciointuitivoson indispensables.Muypocaspersonasserncapacesdecontribuircompletamenteen ambos lados de la materia, el cientfico y prctico, por lo menos no en la misma etapa de sucarrera.Anms,lascualidadesquehacenunbuenexperimento,seleccinde condicionesespecialesymaterialesexperimentales,adesplegarlosefectoscrticostan claramenteysimplementecomoseaposible,controlrigurosodetodaslasvariablesno deseablesamenudoconducenalexperimentolejosdelproblemaindustrialquese pensaba analizar. Por esta razn, el investigador metalrgico no puede resistir de llegar a separarse de sus colegas ms prcticos. Pero l nunca debe dejar de responder al desafo de hacer que su trabajo,sealomsdirectamenterelevantealdeellos,sinsacrificarlosprincipiosdela buenaciencia.Elinvestigadormetalurgistadebebuscaryextractarsusproblemas precisamentedelcorazndelamismaindustria,perodebensercientficamentebuenos problemas. La habilidad de hacer esto, y el placer de hacerlo es a veces bastante remoto al corazn de la investigacin cientfica pura, y el inculcar esta habilidad y actitud es quizs la principal justificacin para la enseanza de la metalurgia como una disciplina acadmica separada. El metalurgista industrial tambin tiene sus desafos. El debe permanecer atento alacienciayandeberesolversusurgentesproblemasporlarutamsrpida,quea vecespuedeserengranmedidaempricoporquenohaytiempoparapararyllenarla basecientficaquefalta.Juiciointuitivo,unahabilidaddeconcebiryensayarsoluciones rpidasadhocyseguirsinmayorespreocupaciones,sifueronexitosos,sonesenciales aqu. Sin embargo, una buena base de ciencia analtica es igualmente importante para disminuir laseleccindeposiblesrutasempricas,paracoordinartodoslosinnumerablespedazos de informacin hasta obtener un cuadro coherente y para asignar valores y poner nfasis sobre las varias partes del programa, para demostrar donde el camino puede ser recorrido rpidamenteydondesedebehilarmsfino.EstetipodeMetalurgiatambinesciencia aplicada y requiere gran poder analtico. Enloscaptulosquesiguen,trataremosdedesarrollarunavisinunificadadeambos aspectos lo cientfico y lo industrial. An en un curso introductorio hay una gran cantidad de ciencia y an un gran nmero de datos que aprender. La ciencia no puede tomar vuelo sin los hechos o datos pero un largo recital preliminar de los datos de la Metalurgia Industrial sin la ciencia, solo es estupificador. Para sobrellevar este problema trabajaremos a travs delaciencia,partiendoporelncleoatmicoyllegandogradualmentealasestructuras ms complejas de los metales industriales, para proveer una lnea continua al tema entre manos, pero por el camino haremos hincapi en todos los puntos adecuados para mostrar como esta ciencia est relacionada a las formas caractersticas de la Metalurgia Industrial. Porelcaminodecrucedelaidayvueltaentrelacienciadelosmetalesyloprctico industrial.TrataremosdevisualizarlaMetalurgiacomounacienciaaplicadaqueconecta estos dos lados.