bach. ciencias y letras

1 ¿Cuáles son las tres estructuras cristalinas de la circonita pura?
R/Monoclínica, tetragonal y cubica.
2 ¿La resistencia de un material cerámico policristalino está determinada por múltiples factores. Nombre algunos de ellos?
La composición química.
La micro estructura.
Condiciones de la superficie.
La temperatura.
Medio ambiente.
Tipo de esfuerzo y
La forma en que se aplica.
3 ¿Aqué se debe la falla por fatiga en metales?
R/Se presenta bajo esfuerzos cíclicos repetidos por la nucleación y la formación de grietas en un área endurecida por deformación plástica de una muestra.
ocurren en los metales dúctiles durante la deformación. Por tanto, una vez que la grieta empieza a propagarse, continúa creciendo hasta que se presenta la fractura. Los poros son tambiénperjudiciales para la resistencia de los materiales cerámicos ya que reducen el área transversal sobre la cual se aplica la carga y, por consiguiente, el esfuerzo que puede soportar un material es menor. Así pues, la fracción en volumen y tamaño de los poros en los materiales cerámicos son factores importantes que afectan su resistencia. En la figura 11 . 38 se muestra
cómo un incremento en la fracción envolumen de poros hace disminuir la resistencia a la tensión transversal de la alúmina. Los defectos en las cerámicas procesadas también pueden ser críticos en la determinación de la resistencia a la fractura de un material cerámico. Un defecto grande puede ser el principal factor que afecte la resistencia de una cerámica. En los materiales cerámicos totalmente
densos que no tienen grandesporosidades, el tamaño del defecto generalmente se relaciona con el tamaño del grano. En cerámicas libres de porosidad, la resistencia de un material cerámico puro es función de su tamaño de grano, pues las cerámicas cuyo tamaño de grano es más fino tienen defectos más pequeños en los límites del grano y, por consiguiente, son más resistentes que las de grano grande.

Así, la resistencia de un materialcerámico policristalino está determinada por múltiples factores, entre los cuales la composición química, la microestructura y la condición de la superficie son los principales. La temperatura y el medio ambiente también son importantes así como el tipo de esfuerzo y la forma en que se aplica. Sin embargo, la falla de la mayoría de los materiales cerámicos a temperatura ambiente se originageneralmente en el defecto más grande.

11.6.4 Tenacidad de los materiales cerámicos
Los materiales cerámicos, debido a su combinación de enlace iónico y covalente, tienen una baja tenacidad inherente. En años pasados se han llevado a cabo múltiples investigaciones para mejorar la tenacidad de los materiales cerámicos. Mediante el uso de ciertos procesos, como cerámicas prensadas en caliente conaditivos y reacciones de enlace, se han producido cerámicas de ingeniería con mejor tenacidad. Las pruebas de tenacidad a la fractura se pueden realizar en muestras de cerámica para determinar los valores KIC en forma similar a la prueba de la tenacidad a la fractura de los metales (véase la sección 7 . 3). Los valores KIC para materiales cerámicos se obtienen de ordinario con una prueba de flexión decuatro puntos con una barra a la que se le ha hecho en un solo borde una entalladura o melladura en zigzag (figura 11 . 39). La ecuación de tenacidad a
la fractura,
11.6.5 Reforzamiento de la tenacidad de la circonia parcialmente
estabilizada (PSZ)
Recientemente se ha descubierto que las transformaciones de fase de la circonia com binada con otros óxidos refractarios (como CaO, MgO o Y2O3)pueden producir mate riales cerámicos con una tenacidad a la fractura excepcionalmente alta. Enseguida se verán los mecanismos que producen transformación de la tenacidad en el material cerámico de ZrO2−9 mol % MgO. La circonia pura, ZrO2, existe en tres estructuras cristalinas: monoclínica, entre temperatura ambiente y 1 170°C ; tetragonal, de 1 170 a 2 370°C ; y cúbica (la estructura de fluorita...