Taller de solidificación e imperfecciones cristalinas

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Taller De Solidificación E Imperfecciones Cristalinas (Septiembre 2007)
Primer Autor: Néstor Andrés Hernández Mogollón

Resumen—En esta tarea voy a hablar de la solidificación de los metales, soluciones solidas metálicas, imperfecciones cristalinas y movimiento de los átomos en los materiales voy a definir a cada uno de ellos, sus características y sus propiedades

INTRODUCCIÓN

L
asolidificación es una transformación de fase (de líquido a sólido) que resulta familiar a todos, aún cuando la única experiencia con este fenómeno consista en la formación de hielo. La manufactura de casi todos los objetos creados por el hombre involucra a la solidificación en algún momento. Los metales, los polímeros y el vidrio se forman en general por solidificación del material fundido.Normalmente la solidificación de polímeros y vidrios no involucra cristalización ya que los átomos no alcanzan a producir una estructura ordenada antes del final de la solidificación. Por otro lado hay muchas sustancias, incluidos los metales, que si bien presentan una estructura cristalina en condiciones normales de solidificación, pueden solidificar sin un orden atómico si la velocidad de enfriamientoes suficientemente rápida, proceso que es llamado “vitrificación”. El vidrio puede llegar a cristalizar espontáneamente un tiempo después de que el enfriamiento terminó. Algunos polímeros también pueden llegar a cristalizar con bajas velocidades de enfriamiento y ciertos controles sobre la solidificación o bien con la aplicación de tensiones direccionales. Todos estos tipos de procesos lostenemos en práctica durante nuestra carrera; ya que no solo se pueden aplicar a materiales puros sino que a las aleaciones es muy común que las apliquen

Solidificación de metales:

1. En qué consiste el proceso de salificación de metales y cuáles son las etapas presentes en la solidificación (Utilice ayudas gráficas).
2. En qué consiste la nucleación homogénea y la nucleación heterogénea.
3.Cómo es el crecimiento de los cristales en un metal liquido y cómo es la formación de las estructuras granulares.
4. En qué consiste la solidificación de monocristales y como se pueden obtener materiales monocristalinos.

Soluciones Sólidas Metálicas:

5. Qué es una Aleación. Mencione diferentes aleaciones y especifique sus características.
6. Qué es una solución sólida.
7. Qué es unasolución sólida sustitucional. Cuáles son las condiciones que favorecen la solubilidad de un elemento en otro.
8. Qué es una solución sólida intersticial. En qué condiciones se da este tipo de solución.
9. Realice un modelo a escala tridimensional en el que se representen una solución sólida intersticial y una solución sólida sustitucional, identifique los elementos que componen la solución ymencione las principales propiedades físicas y
Mecánicas de la solución sólida seleccionada.

Imperfecciones cristalinas:

10. Qué es una imperfección cristalina
11. Mencione y explique los diferentes tipos de imperfecciones cristalinas. (Defectos puntuales, defectos de línea, defectos de superficie o límites de grano).
12. Realice una investigación (consulta bibliográfica) sobre las diferentestécnicas experimentales para la identificación de micro estructuras y defectos.

Movimiento de los átomos en los materiales:

13. En qué consiste la difusión atómica en sólidos.
14. Cuáles son los mecanismos de la difusión.
15. En qué consiste la difusión en estado estacionario (Primera ley de Fick).
16. En qué consiste la difusión en estado no estacionario (Segunda ley de Fick).
17. Cuálesson las aplicaciones industriales de los procesos de difusión (explíquelos brevemente).

OBJETIVOS

1 Aprender los procesos de solidificación en metales

2 Investigar sobre los procesos industriales.

3 Tener un acercamiento de la materia en cuanto a procesos y materiales industriales se refiere

MARCO TEÓRICO

1. La solidificación de metales y algunas aleaciones es un...