Ingeniería De Materiales
Páginas: 10 (2497 palabras)
Publicado: 12 de noviembre de 2012
Eder Augusto Cuevas Martínez.
Ingeniería de Materiales
Capitulo 4
Imperfecciones del arreglo atómico.
En todos los materiales el arreglo de los átomos contiene imperfecciones que generan un efecto profundo sobre el comportamiento de los materiales, la cual, mediante el control de las imperfecciones reticulares se generan mejoras para un mejor desempeño. En los arreglos atómicosperfectos se presentan defectos que son presentados por ciertas imperfecciones. Existen 3 tipos básicos de imperfecciones de red: defectos puntuales, defectos lineales (o dislocaciones) y defectos de superficie.
Dislocaciones
Las dislocaciones son imperfecciones lineales en una red de otra forma seria perfecta, es común que estas imperfecciones se introducen en la red durante el proceso desolidificación del material o al deformarlo; son de particular utilidad para explicar la deformación y el endurecimiento de los metales. Podemos identificar 2 tipos de dislocaciones: la dislocación del tornillo y la dislocación de borde.
Dislocación de tornillo:
Se puede mostrar con un corte parcial a través de un cristal perfecto, torciéndolo y desplazando un lado de corte sobre el otro ladistancia de un átomo. Se ubica desde un punto de origen x, recorriendo el espaciamiento atómico ubicando a un espacio atómico por debajo de nuestro punto de partida. Se requiere de un vector para cerrar la trayectoria; el vector Burgers es el que se requiere para encontrar la imperfección, trabaja en forma de espiral, demostrando el contorne del corte en la figura, siguiendo la línea de trayectoria quese trazo (la dislocación de tornillo). El Vector Burgers es paralelo a la dislocación de tornillo.
Dislocaciones de borde
Una dislocación de borde se puede mostrar haciendo un corte parcial a través de un cristal perfecto, separándolo, y rellenando parcialmente el corte con un plano de átomos adicional. El borde inferior de este plano adicional representa la dislocación de borde. Se utilizade nuevo el vector Burgers, se utiliza de nuevo para completar el circuito, en este caso el vector Burgers es perpendicular a la dislocación. Al introducir la dislocación, los átomos por encima de la línea de dislocación se comprimen acercándose a los unos a los otros, en tanto los que quedan por debajo se estiran alejándose de sus posiciones de equilibrio. La red que los rodea ha sidodistorsionada debido a la presencia de la dislocación.
Dislocaciones mixtas.
Las dislocaciones mixtas tienen componentes tanto de borde como de tornillo, con una región de transición entre ambas. El vector Burgers se conserva igual para todas las porciones de la dislocación mixta.
Deslizamiento
Se definen en una red el vector Burgers y una dislocación de borde, sirviendo para explicar como sedeforman los materiales.
Cuando se aplica una fuerza cortante en la dirección del vector Burgers a un cristal que contenga una dislocación, esta se puede mover al romper los enlaces entre los átomos de un plano. El plano cortado se desplaza ligeramente para establecer enlaces con el plano parcial original de los átomos.
El proceso mediante el cual se mueve una dislocación causando que sedeforme un material se conoce como deslizamiento. La dirección en la cual se mueve la dislocación, la dirección de deslizamiento, es la dirección del vector Burgers para las dislocaciones del borde.
El esfuerzo Peierls-navarro es el esfuerzo requerido para mover una dislocación de una localización de equilibrio a otra.
La dislocación se mueve en aquel sistema de deslizamiento que requiere elmínimo consumo de energía. Varios factores importantes determinan qué sistemas de deslizamiento son los más probables de activarse durante la deformación del material.
1.- El esfuerzo requerido para hacer que la dislocación se mueva aumenta de manera exponencial con la longitud del vector de Burgers. Las direcciones compactas en los metales satisfacen este criterio y son las direcciones de...
Ingeniería de Materiales
Capitulo 4
Imperfecciones del arreglo atómico.
En todos los materiales el arreglo de los átomos contiene imperfecciones que generan un efecto profundo sobre el comportamiento de los materiales, la cual, mediante el control de las imperfecciones reticulares se generan mejoras para un mejor desempeño. En los arreglos atómicosperfectos se presentan defectos que son presentados por ciertas imperfecciones. Existen 3 tipos básicos de imperfecciones de red: defectos puntuales, defectos lineales (o dislocaciones) y defectos de superficie.
Dislocaciones
Las dislocaciones son imperfecciones lineales en una red de otra forma seria perfecta, es común que estas imperfecciones se introducen en la red durante el proceso desolidificación del material o al deformarlo; son de particular utilidad para explicar la deformación y el endurecimiento de los metales. Podemos identificar 2 tipos de dislocaciones: la dislocación del tornillo y la dislocación de borde.
Dislocación de tornillo:
Se puede mostrar con un corte parcial a través de un cristal perfecto, torciéndolo y desplazando un lado de corte sobre el otro ladistancia de un átomo. Se ubica desde un punto de origen x, recorriendo el espaciamiento atómico ubicando a un espacio atómico por debajo de nuestro punto de partida. Se requiere de un vector para cerrar la trayectoria; el vector Burgers es el que se requiere para encontrar la imperfección, trabaja en forma de espiral, demostrando el contorne del corte en la figura, siguiendo la línea de trayectoria quese trazo (la dislocación de tornillo). El Vector Burgers es paralelo a la dislocación de tornillo.
Dislocaciones de borde
Una dislocación de borde se puede mostrar haciendo un corte parcial a través de un cristal perfecto, separándolo, y rellenando parcialmente el corte con un plano de átomos adicional. El borde inferior de este plano adicional representa la dislocación de borde. Se utilizade nuevo el vector Burgers, se utiliza de nuevo para completar el circuito, en este caso el vector Burgers es perpendicular a la dislocación. Al introducir la dislocación, los átomos por encima de la línea de dislocación se comprimen acercándose a los unos a los otros, en tanto los que quedan por debajo se estiran alejándose de sus posiciones de equilibrio. La red que los rodea ha sidodistorsionada debido a la presencia de la dislocación.
Dislocaciones mixtas.
Las dislocaciones mixtas tienen componentes tanto de borde como de tornillo, con una región de transición entre ambas. El vector Burgers se conserva igual para todas las porciones de la dislocación mixta.
Deslizamiento
Se definen en una red el vector Burgers y una dislocación de borde, sirviendo para explicar como sedeforman los materiales.
Cuando se aplica una fuerza cortante en la dirección del vector Burgers a un cristal que contenga una dislocación, esta se puede mover al romper los enlaces entre los átomos de un plano. El plano cortado se desplaza ligeramente para establecer enlaces con el plano parcial original de los átomos.
El proceso mediante el cual se mueve una dislocación causando que sedeforme un material se conoce como deslizamiento. La dirección en la cual se mueve la dislocación, la dirección de deslizamiento, es la dirección del vector Burgers para las dislocaciones del borde.
El esfuerzo Peierls-navarro es el esfuerzo requerido para mover una dislocación de una localización de equilibrio a otra.
La dislocación se mueve en aquel sistema de deslizamiento que requiere elmínimo consumo de energía. Varios factores importantes determinan qué sistemas de deslizamiento son los más probables de activarse durante la deformación del material.
1.- El esfuerzo requerido para hacer que la dislocación se mueva aumenta de manera exponencial con la longitud del vector de Burgers. Las direcciones compactas en los metales satisfacen este criterio y son las direcciones de...
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