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MATERIALES PARA LA INGENIERÍA
Departamento de Ingeniería Metalúrgica y de Materiales
Fabiola Pineda

TABLA DE CONTENIDOS
1. Revisión tarea
2. Estructura cristalina_parte 1

1. Revisión tarea
Curvas SN o de Wöhler

2. Estructura cristalina
Orden atómico de la materia:

2. Estructura cristalina
Escalas de la materia:
MACRO ESTRUC TURA
(Porosidades, Grietas- mm)

MICRO ESTRUC TURA
(Granos, Fases- µm )

NANO ESTRUC TURA
(Estructura atómica y
cristalina – nm )

2. Estructura cristalina
Orden y estructura cristalina

Átomos dispuestos de forma regular
Metales, algunos cerámicos

Átomos dispuestos de forma azarosa
Polímeros

2. Estructura cristalina

2. Estructura cristalina

CELDA UNITARIA




Tipo de enlace entre átomos
Geometría de la celda

2. Estructura cristalina
Enlace químicoPRIMARIOS:
Enlace metálico, covalente e iónico

ENERGÍA
DE ENLACE

SECUNDARIOS
Puentes de Hidrógeno, Fuerzas de Van de Waals, Fuerzas dipolo-dipolo

2. Estructura cristalina
Enlace Metálico (Ej: Cobre)

* Se genera una “nube” de e- en torno al átomo → buenos conductores eléctricos
y térmicos
* En general, elementos iguales. Si hay más de uno → aleación
* Dúctiles; elevada capacidad de deformarplásticamente

2. Estructura cristalina

Temperatura de fusión

Módulo de Young

2. Estructura cristalina
Enlace Iónico (Ej: Sal común)

* Transferencia de electrones → buenos aislantes eléctricos
* Compuesto por elementos diferentes
* Duros y frágiles; pueden presentar deformación elástica

2. Estructura cristalina
Enlace Covalente (Ej: Silice)

* Compartimiento de electrones → buenos aislanteseléctricos
* Compuesto por elementos diferentes o iguales
* Duros y frágiles; no se deforman plásticamente. Alto punto de fusión.

2. Estructura cristalina

CELDA UNITARIA




Tipo de enlace entre átomos
Geometría de la celda

2. Estructura cristalina
Geometría de la celda → Redes de Bravais

2. Estructura cristalina
Parámetros de red de celdas unitarias

2. Estructura cristalina
Ubicaciónde átomos en celda unitaria
CUBICA SIMPLE ejemplo: Hg

2. Estructura cristalina

2. Estructura cristalina
Parámetros de interés
* Número de coordinación: 6
* Átomos en los vértices: 8, cada uno de ellos se comparte son 8
celdas……por lo tanto aportan 1/8.
* Total de átomos por celda: 1
* Relación entre vértices diagonales opuestos de una cara: 2r = a
(PARÁMETRO DE RED)
* Factor de empaquetamiento:52%
Vocupado = (4/3) π r 3 = (4/3) π r 3 = π = 0,52
Vcelda
a3
(2r)3
6

2. Estructura cristalina

2. Estructura cristalina
Parámetros de interés
* Número de coordinación: 6
* Átomos en los vértices: 8, cada uno de ellos se comparte son 8
celdas……por lo tanto aportan 1/8.
* Total de átomos por celda: 1
* Relación entre vértices diagonales opuestos de una cara: 2r = a
(PARÁMETRO DE RED)
* Factorde empaquetamiento: 52%
Vocupado = (4/3) π r 3 = (4/3) π r 3 = π = 0,52
Vcelda
a3
(2r)3
6

2. Estructura cristalina
CUBICA CENTRADA EN EL CUERPO ejemplo: Fe, Cr

2. Estructura cristalina

2. Estructura cristalina
Parámetros de interés
* Número de coordinación: 8
* Átomos en los vértices: 8, cada uno de ellos se comparte son 8
celdas……por lo tanto aportan 1/8.
*Átomos en el centro: 1…no secomparte, aporta su 100%
* Total de átomos por celda: 2
* Relación entre vértices diagonales opuestos de una cara: r = (√3a)/4
* Factor de empaquetamiento: 68%
Vocupado = 2(4/3) π r3 = 2(4/3) π r 3 =
Vcelda
a3
(4r/ √3)3
8

√3π = 0,68

2. Estructura cristalina

2. Estructura cristalina
Parámetros de interés
* Número de coordinación: 8
* Átomos en los vértices: 8, cada uno de ellos se comparte son 8celdas……por lo tanto aportan 1/8.
*Átomos en el centro: 1…no se comparte, aporta su 100%
* Total de átomos por celda: 2
* Relación entre vértices diagonales opuestos de una cara: r = (√3a)/4
* Factor de empaquetamiento: 68%
Vocupado = 2(4/3) π r3 = 2(4/3) π r 3 =
Vcelda
a3
(4r/ √3)3
8

√3π = 0,68

2. Estructura cristalina
CUBICA CENTRADA EN LAS CARAS ejemplo: Al

2. Estructura cristalina

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