ciencia de los materiales resumen

Capítulo 4:
IMPERFECCIONES EN EL ARREGLO ATOMICO

DISLOCACIONES
En todos los materiales el arreglo de los átomos contiene imperfecciones que tienen un efecto profundo sobre el comportamiento de los materiales.
Tres tipos básicos de imperfecciones de red:
Dislocaciones:
Son imperfecciones lineales, se introducen en la red durante la solidificación del material o al deformarlo son de utilidadpara explicar la deformación y el endurecimiento de los materiales. Se subdividen en dos:
Dislocaciones de tornillo: se ilustra haciendo un corte parcial a través de un cristal perfecto, torciéndolo y desplazando un lado del corte sobre el otro la distancia de un átomo.
Dislocaciones de borde: se ilustra haciendo un corte parcial a través de un cristal perfecto, separándolo y rellenándoloparcialmente el corte con un plano de átomos adicional.
Deslizamiento: proceso mediante el cual se mueve una dislocación causando que se deforme un material; la dirección en la cual se mueve la dislocación, la dirección de deslizamiento, es la dirección del vector de burgers para las dislocaciones de borde. Durante el deslizamiento, la dislocación de borde barre el plano formado por el vector de burgers yla dislocación; este plano se conoce como plano de deslizamiento y la unión de estas dos se conoce como sistema de deslizamiento.

El esfuerzo de Peierls-Nabarro es el esfuerzo requerido para mover la dislocación de una localización de equilibrio a otra.
Factores que determinan que sistemas de deslizamiento son los más probables de activarse durante la deformación del material:
La dirección dedeslizamiento deberá tener una distancia de repetición de estados de equilibrio pequeña o una densidad lineal alta
El deslizamiento ocurre con mayor facilidad entre planos de átomos que sea suaves y entre planos que estén alejados.
Las dislocaciones no se mueven fácilmente en materiales como el silicio o lo polímeros, los cuales tienen enlaces covalentes.
Los materiales con enlace iónico ofrecenresistencia de deslizamiento.


SIGNIFICADOS DE LAS DISLOCACIONES
Es deslizamiento es de utilidad para entender el comportamiento metálico de los materiales, ya que:
1. Explica porque la resistencia de los metales es mucho menos que le valor predecible a partir del enlace metálico
2. Le da ductilidad a los metales
3. Se controlan las propiedades metálicas de un metal o aleación al interferir elmovimiento de las dislocaciones.
La densidad de dislocaciones o la totalidad de dislocaciones por unidad de volumen, se utiliza para representar la cantidad de dislocaciones presentes. Para observar las dislocaciones se utiliza el MET (microscopio electrónico de

LEY DE SCHMID
Se pueden comprender las diferencias en el comportamiento de los metales que tiene estructuras cristalinas distintasexaminando la fuerza que se requiere para iniciar el proceso de deslizamiento. El esfuerzo cortante resultante crítico es el esfuerzo cortante requerido para romper suficientes enlaces metálicos y que ocurra el deslizamiento. Cuando el esfuerzo aplicado produzca un esfuerzo cortante resultante que sea igual al esfuerzo cortante resultante crítico ocurrirá el deslizamiento y la deformación del metal.INFLUENCIA DE LA ESTRUCTURA CRISTALINA
Se utiliza la ley de Schmid para comparar las propiedades de los metales con estructuras cristalinas. Los materiales de uso en ingeniería rara vez son un monocristal y siempre contienen grandes cantidades de defectos.
Esfuerzo cortante resultante crítico: si este es muy alto en un metal, el esfuerzo aplicado σ debe también ser alto a fin de que sea igual a . Siσ es grande, el metal debe tener una alta resistencia.
Numero de sistemas de deslizamiento: los metales CC tiene hasta 48 sistemas de deslizamiento que son casi compactos. Varios sistemas de deslizamiento están orientados para que ocurra el deslizamiento, permitiendo que los metales CC también tengan ductilidad.
Deslizamiento cruzado: cuando un deslizamiento encuentra un obstáculo que le impide...