ADMINISTRACION DE LA PRODUCCION

ESTRUCTURA DE LOS
MATERIALES

UNIDAD 2

Relación estructura-propiedadesprocesamiento
Para realizar su función un componente
debe tener la forma correcta. Para esto se
debe aprovechar la relación entre la
estructura interna del material, su
procesamiento y las propiedades finales
del mismo. Cuando se modifica alguno de
estos tres aspectos, cualquiera de los
restantes también cambian.Estructura de un material
La estructura de un material se puede
considerar en diferentes niveles
Estructura atómica
Estructura cristalina
Estructura granular
Estructura Multifásica

Estructura atómica
La disposición de los electrones que
rodean al núcleo de los átomos individuales
afecta
el
comportamiento
eléctrico,
magnético,
térmico
y
óptico.
La
configuraciónelectrónica influye en la forma
en que los átomos se unen entre si (enlaces
químicos)

Estructura Cristalina
Es esta estructura se toma en
consideración la disposición o arreglo de los
átomos. Los metales, semiconductores,
muchos cerámicos y algunos polímeros
tienen una organización de átomos muy
regular, es decir, una estructura cristalina.
Se pueden controlar las imperfecciones en
laorganización atómica a fin de producir
cambios profundos en las propiedades.

Estructura Granular
En la mayor parte de los metales, los
semiconductores y cerámicos se encuentra
una estructura granular. El tamaño y forma
de los granos influye en el comportamiento
del material.

Estructura Multifásica
En la mayor parte de los materiales se
presenta mas de una fase, teniendo cada
una de ellassu arreglo atómico y
propiedades únicas. El control del tipo,
tamaño, distribución y cantidad de estas
fases dentro del material es otra de las
principales formas de controlar las
propiedades.

Estructura cristalina y su
consecuencia en las propiedades
La estructura física de los materiales de
ingeniería tiene importancia en cuanto a la
disposición de los átomos, iones o
moléculas queconstituyen el solido y de las
fuerzas de enlace entre ellos.
Si están ordenados en una disposición
que se repite en las tres dimensiones, se
dice que el solido posee ESTRUCTURA
CRISTALINA (metales,
aleaciones
y
algunos materiales cerámicos.

La disposición atómica en los solidos
cristalinos forma una red espacial donde
los átomos se encuentran en la intersección
de una red delíneas en tres dimensiones,
en otras palabras, es una disposición de
puntos tridimensionales infinita.

La red difiere de un material a otro tanto en
tamaño como en forma, dependiendo del
tamaño de los átomos y del tipo de enlace entre
ellos.
La celda unitaria es la
subdivisión
de
la
red
cristalina
que
sigue
conservando
las
características generales de
toda la red. Al apilar celdasunitarias idénticas, se puede
construir toda la red.

REDES DE BRAVAIS
El tamaño y forma de las celdas unitarias
pueden describirse mediante tres vectores a, b
y c, con origen en un vértice de la misma, y tres
ángulos axiales ,  y  .
Dicho tamaño y forma esta definido por las
siguientes características:
Parámetros de red: dimensiones de los
costados y ángulos entre sus costados.Numero de átomos por celda unitaria: cada
celda unitaria esta definida por un numero
especifico de puntos de red.

Todas las posibles redes cristalinas pueden
ser
descritas
con
SIETE
SISTEMAS
CRISTALINOS y 14 CELDAS UNITARIAS
ESTANDAR, conocidas como REDES DE
BRAVAIS

CLASIFICACION DE RETICULOS ESPACIALES
EN SISTEMAS CRISTALINOS
SISTEMA CRISTALINO

LONGITUDES AXIALES Y ANGULOSINTERAXIALES

RETICULOS ESPACIALES
Cubico sencillo
Cubico centrado en el cuerpo
Cubico centrado en las caras

Cubico

Ejes iguales en ángulos rectos
a = b = c,  =  =  = 90 °

Tetragonal

Ejes en ángulos rectos, dos de ellos iguales Tetragonal sencillo
Tetragonal centrado en el cuerpo
a = b  c,  =  =  = 90 °

Ortorrómbico

Ejes distintos en ángulos rectos
a  b  c, ...