Comportamiento Mecanico De Los Ceramicos

MPOCOMPORTAMIENTO MECANICO DE LOS CERAMICOS

MARITZA HERNANDEZ HENAO
1013556043

ASESOR:
ASDRUBAL VALENCIA

COMPORTAMIENTO MECANICO DE MATERIALES
FACULTAD DE INGENIERIA

DEPARTAMENTO DE INGENIERIA DE MATERIALES
UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA
MEDELLIN

2012

MARCO TEORICO
Los materiales cerámicos son materiales inorgánicos, constituidos por elementos metálicos y no metálicosenlazados principalmente mediante enlaces iónicos y/o covalentes. Las composiciones químicas de los materiales cerámicos varían considerablemente desde compuestos sencillos a mezclas de muchas fases enlazadas.
El comportamiento mecánico de los materiales cerámicos depende principalmente de la estructura macroscópica y microscópica que, a su vez, es función de la composición química, las materias primas yel método de fabricación. Estos materiales pueden formarse a partir de fundido, o por sinterizacion o cementación de partículas de polvos. Si bien son débiles a la tensión, en ocasiones poseen resistencia notable a la compresión. Pueden también ser de gran utilidad por su resistencia a la fluencia a temperaturas elevadas, su resistencia a la oxidación y a la corrosión y su capacidad deaislamiento térmico y eléctrico.
Las características principales de materiales cerámicos son los enlaces iónicos, covalentes o intermedios. Pueden existir en la naturaleza como cristales, vidrios o geles. Algunos materiales del tipo de la silica (SiO2), pueden existir en cualquiera de estas tres formas.
Un compuesto inorgánico tiende a ser no cristalino si:
1. Cada ion esta unido a no más de doscationes.
2. No mas de cuatro aniones rodean un catión,
3. Los poliedros anionicos comparten las esquinas, pero no las aristas o las caras.
4. El material tiene muchos componentes. A menos que un material, capaz de formar a un vidrio se enfrié muy lentamente desde la fase liquida, siempre resultara una estructura vítrea mostrando solo orden de corto alcance.
La mayoría de los materialescerámicos son frágiles. Sin embargo, bajo condiciones experimentales cuidadosamente controlada, ciertos materiales pueden ser bastante dúctiles. Investigaciones han demostrado que las variaciones en el contenido de humedad de la atmosfera dan origen a la formación de algunos precipitados en la superficie del cristal por medio de un proceso de difusión localizada y posterior precipitación. Se observaque la fractura tiene su origen en estas zonas de precipitados. Si bien es posible producir cristales iónicos dúctiles, la mayoría de los poli cristales cerámicos se comportan frágilmente a bajas temperaturas.
Las propiedades de los materiales cerámicos también varían mucho debido a diferencias en los enlaces. En general los materiales cerámicos son típicamente duros y frágiles con bajatenacidad y ductilidad. Los materiales cerámicos se comportan usualmente como buenos aislantes eléctricos y térmicos debido a la ausencia de electrones conductores, normalmente poseen temperaturas de fusión relativamente altas en la mayoría de los medios más agresivos debido a la estabilidad de sus fuertes enlaces.
En general, los materiales cerámicos usados para aplicaciones en ingeniería puedenclasificarse en dos grupos: Materiales cerámicos tradicionales y materiales cerámicos de uso especifico en ingeniería. Normalmente los cerámicos tradicionales están constituidos por tres componentes básicos: arcilla, sílice y feldespato. Ejemplos de cerámicos tradicionales son los ladrillos y tejas utilizados en la construcción y las porcelanas eléctricas de uso en la industria eléctrica. Las cerámicasingenieriles por el contrario están constituidas, típicamente por compuestos puros o casi puros tales como oxido de aluminio (Al2O3), carburo de silicio (Sic) y nitruro de silicio (Si3N4).
Muchas de las propiedades mecánicas son importantes para los cerámicos o vidrios usados en aplicaciones estructurales. Además, la naturaleza diferente de estos no metales conduce a su comportamiento mecánico...