Materiales
Páginas: 11 (2694 palabras)
Publicado: 23 de abril de 2012
Estructura Cristalina
El modelo sobre la estructura de los materiales que se acepta como válido en la actualidad consiste básicamente en lo siguiente:
1. Los materiales están formados por átomos.
2. Se considera que los átomos se comportan como esferas sólidas 3. Átomos de diferente naturaleza química se modelan como esferas de diferente tamaño. Ejem: Los átomos de Fe se comportan comoesferas de 0.124 nm de radio, mientras que los átomos del carbono se comportan como esferas de 0.071nm de radio.
Modelo de la Estructura de los materiales
4. Los átomos se enlazan entre sí para dar cohesión al material. Los metales presentan un enlace metálico, los cerámicos , un enlace iónico y los polímeros, un enlace covalente. Los dos primeros son de naturaleza electrostática, por lo queel enlace se comporta de forma elástica
5. Los átomos se agrupan entre sí de diferentes maneras:
•Sin seguir un orden o patrón definido (Materiales Amorfos). Ejem. El vidrio y la mayoría de los plásticos. •Los átomos se unen entre sí siguiendo un patrón definido (Materiales Cristalinos. Ejem: metales y semiconductores. •Aquellos que presentan una parte amorfa y otra cristalina. (Dependiendode la distribución se clasifican como amorfo o semicristalino). Ejem: La mayoría de los plásticos.
La estructura cristalina no es más que un concepto creado para describir la forma como están organizados los átomos en un material.
Estructura cúbica simple (CS). Estructura cúbica centrada en el cuerpo (BCC).
Estructura cúbica centrada en la cara (FCC)
Existen materiales que puedentener más de una estructura cristalina. Si son elementos puros se les llama Materiales Alotrópicos. Si el material está formado por varios tipos de elementos diferentes, se llama Materiales Polimórficos. El ejemplo más común de material Alotrópico es el Hierro. Entre la temperatura ambiente y 912°C, el hierro posee estructura BCC. Entre 912°C y 1394°C, FCC. Entre 1394°C y 1538°C, regresa a BCC.Finalmente a 1538 el hierro pasa de sólido a líquido
La forma en que están colocados los átomos en un material real normalmente difiere de la posición ideal que se espera a partir de la estructura cristalina. Esas diferencias pueden explicarse planteando que el modelo de arreglo atómico puede poseer defectos.
Vacancias. Lugares que deberían estar ocupados por átomos, están vacíos.
Átomossustitucionales, El átomo de otro elemento (impureza) ocupa la posición del átomo original. Átomos intersticiales. El átomo de la impureza se coloca en los intersticios que se forman entre los átomos originales.
La presencia de defectos puntuales hace más difícil la deformación plástica y por tanto decimos que aumenta su resistencia mecánica. Las aleaciones son materiales formados por la mezclade varios átomos diferentes a modo de causar distorsiones locales (endurecimiento por solución sólida) Ejem: El acero, aleación de Fe y C.
La dislocación se genera durante la solidificación o la deformación plástica de los materiales cristalinos, y consisten en planos extra de átomos insertados en la estructura cristalina.
La facilidad o dificultad para deformar plásticamente a un materialdepende entonces de la facilidad o dificultad de hacer que las dislocaciones comiencen a moverse y se mantengan en movimiento. En los metales las dislocaciones no tienen impedimento para desplazarse y por esa razón los metales son materiales dúctiles. Pero si se altera la estructura del metal y se hace que el desplazamiento de las dislocaciones sea difícil, entonces el metal se volvería frágil. A medida que se forman más dislocaciones, llega un momento en que se estorban, lo que hace que sea más difícil seguir deformando el material plásticamente. A este fenómeno se le llama endurecimiento por deformación plástica.
Son imperfecciones de la estructura cristalina ubicados en un área determinada del material. Los principales defectos de superficie son la misma superficie y las...
El modelo sobre la estructura de los materiales que se acepta como válido en la actualidad consiste básicamente en lo siguiente:
1. Los materiales están formados por átomos.
2. Se considera que los átomos se comportan como esferas sólidas 3. Átomos de diferente naturaleza química se modelan como esferas de diferente tamaño. Ejem: Los átomos de Fe se comportan comoesferas de 0.124 nm de radio, mientras que los átomos del carbono se comportan como esferas de 0.071nm de radio.
Modelo de la Estructura de los materiales
4. Los átomos se enlazan entre sí para dar cohesión al material. Los metales presentan un enlace metálico, los cerámicos , un enlace iónico y los polímeros, un enlace covalente. Los dos primeros son de naturaleza electrostática, por lo queel enlace se comporta de forma elástica
5. Los átomos se agrupan entre sí de diferentes maneras:
•Sin seguir un orden o patrón definido (Materiales Amorfos). Ejem. El vidrio y la mayoría de los plásticos. •Los átomos se unen entre sí siguiendo un patrón definido (Materiales Cristalinos. Ejem: metales y semiconductores. •Aquellos que presentan una parte amorfa y otra cristalina. (Dependiendode la distribución se clasifican como amorfo o semicristalino). Ejem: La mayoría de los plásticos.
La estructura cristalina no es más que un concepto creado para describir la forma como están organizados los átomos en un material.
Estructura cúbica simple (CS). Estructura cúbica centrada en el cuerpo (BCC).
Estructura cúbica centrada en la cara (FCC)
Existen materiales que puedentener más de una estructura cristalina. Si son elementos puros se les llama Materiales Alotrópicos. Si el material está formado por varios tipos de elementos diferentes, se llama Materiales Polimórficos. El ejemplo más común de material Alotrópico es el Hierro. Entre la temperatura ambiente y 912°C, el hierro posee estructura BCC. Entre 912°C y 1394°C, FCC. Entre 1394°C y 1538°C, regresa a BCC.Finalmente a 1538 el hierro pasa de sólido a líquido
La forma en que están colocados los átomos en un material real normalmente difiere de la posición ideal que se espera a partir de la estructura cristalina. Esas diferencias pueden explicarse planteando que el modelo de arreglo atómico puede poseer defectos.
Vacancias. Lugares que deberían estar ocupados por átomos, están vacíos.
Átomossustitucionales, El átomo de otro elemento (impureza) ocupa la posición del átomo original. Átomos intersticiales. El átomo de la impureza se coloca en los intersticios que se forman entre los átomos originales.
La presencia de defectos puntuales hace más difícil la deformación plástica y por tanto decimos que aumenta su resistencia mecánica. Las aleaciones son materiales formados por la mezclade varios átomos diferentes a modo de causar distorsiones locales (endurecimiento por solución sólida) Ejem: El acero, aleación de Fe y C.
La dislocación se genera durante la solidificación o la deformación plástica de los materiales cristalinos, y consisten en planos extra de átomos insertados en la estructura cristalina.
La facilidad o dificultad para deformar plásticamente a un materialdepende entonces de la facilidad o dificultad de hacer que las dislocaciones comiencen a moverse y se mantengan en movimiento. En los metales las dislocaciones no tienen impedimento para desplazarse y por esa razón los metales son materiales dúctiles. Pero si se altera la estructura del metal y se hace que el desplazamiento de las dislocaciones sea difícil, entonces el metal se volvería frágil. A medida que se forman más dislocaciones, llega un momento en que se estorban, lo que hace que sea más difícil seguir deformando el material plásticamente. A este fenómeno se le llama endurecimiento por deformación plástica.
Son imperfecciones de la estructura cristalina ubicados en un área determinada del material. Los principales defectos de superficie son la misma superficie y las...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.