laboratorio de analisis metalografico

Efecto Hall-Petch
El tamaño de grano tiene un significativo efecto en las propiedades mecánicas de los materiales cristalinos; la reducción del tamaño de grano incrementa la resistencia del material, favoreciendo el desempeño en aplicaciones de alta exigencia mecánica (Courtney, 2000). Cuando se habla de propiedades mecánicas en materiales con tamaño de grano inferior al micrómetro,denominados ultrafinos UFG (Ultra Fine Grain) y materiales con tamaño de grano inferior a 100 nm denominados nanocristalinos (NC), necesariamente se debe referir a los trabajos hechos a mediados del siglo anterior por Hall (1951) y Petch (1953), quienes de manera separada establecieron una relación entre límite
elástico, σy, y el tamaño de grano (ecuación 1) :

σ y = σ + K / (D)¹/²

La ecuación 1 esdenominada relación de Hall-Petch, donde σ0 se interpreta como el esfuerzo de fricción necesario para mover una dislocación no bloqueada a lo largo de un plano de deslizamiento dependiendo en gran medida de la temperatura, deformación y el nivel de aleación o impurezas del material.
Este esfuerzo se ve incrementado en función de una constante K que, si bien depende del material, esindependiente de la temperatura y el diámetro medio del grano (D) (Dieter, 1988). Adicionalmente, teniendo en cuenta la relación entre dureza y resistencia a la tracción, H = (2,5 a 3) σ0 (Courtney, 2000). La relación Hall-Petch puede expresarse en términos de dureza como: miento dependiendo en gran medida de la temperatura, deformación y el nivel de aleación o impurezas del material. Este esfuerzo se veincrementado en función de una constante K que, si bien depende del material, es independiente de la temperatura y el diámetro medio del grano (D) (Dieter, 1988). Adicionalmente, teniendo en cuenta la relación entre dureza y resistencia a la tracción, H = (2,5 a 3) σ0 (Courtney, 2000). La relación Hall -Petch puede expresarse en términos de dureza como:
H y = H + K /(D)¹/²
Ademas de afectar elesfuerzo de cadencia el tamaño de grano influye en la cantidad de endurecimientopor deformacion resistencia tension maxima, ductilidad, tenacidad a la fractura, temperatura de transicion ductil, fragil y soldabilidad. Si el metal se trabaja en frio, todas las propiedades mejoran al disminuir el tamaño de grano por lo que para la metalurgia siempre es deseable tener un grano fino y de formaequiaxial, a altas temperaturas el grano fino es perjudicial,ya que los limites de grano son mas medibles y presentan cavitacion (formacion de cavidades), fusion incipiente y oxidacion preferencial.
La siguiente figura ejemplifica el efecto del tamaño del grano en el comportamiento de un metal en tension uniaxial.













Durezas de acuerdo al tamaño de grano y temperatura2. Que tipos de materiales por su dureza requieren utilizar disco de diamante durante el corte? Haga un cuadro comparativo donde se relacione los materiales, sus respectivas durezas y el tipo de corte que requieren.



listado de materiales que necesitan ser cortados con disco de diamante:

Tipo de trabajo Materiales para la construcción:
hormigón semi-duro,
piedra pómez, terracota,hormigón tejas,
hormigón poroso, ladrillo recocido blando,
mármol, arcilla porosa
y pizarra

Materiales abrasivos:
hormigón fresco, piedra
pómez, terracota, pavimento, piedra refractaria, hormigón poroso,
arcilla porosa, ladrillo
recocido blando, arcilla
porosa, piedra arenosa
caliza y teja de arcilla

Hormigón, roca:
hormigón armado,
hormigón, tejas,
gneis, granito,ladrillo,
pórfido, pizarra, ladrillo
de arcilla y hormigón
lavado

Azulejo/Baldosa:
azulejo esmaltado,
baldosa de cera-mica, piedra fina y
pizarra

Aleaciones:
FURELENO C80. Aleaciones con carburos
Aceros tratados térmicamente
Aceros cementados

los aceros tratados térmicamente y las aleaciones son las que necesitan cortes de disco de diamante porque estos son los que...