Endurecimiento

ENDURECIMIENTO

-Los metales son blandos y deformables a causa del movimiento de las dislocaciones en la estructura cristalina y el endurecimiento de los mismos se produce cuando se dificulta este movimiento.Línea de dislocación forzada a través de partículas de una segunda fase o micro constituyente situadas en su plano de deslizamiento-El endurecimiento máximo de los metales puros se obtienepor deformación en frío. En este caso, se produce un sistema de dislocaciones complejo que hace extremadamente difícil cualquier movimiento posterior.
Los procedimientos utilizados para el endurecimiento de los metales puros pueden emplearse también para las aleaciones, sinembargo, existen otros métodos para aumentar su resistencia mecánica:-Los que se basan en reacciones en el estado sólido,halladas en un número relativamente pequeño de sistemas de aleación.-Los que se basan en el endurecimiento por aleación (formación de soluciones sólidas o presencia de una segunda fase) que se produce en todas las aleaciones. Este método es el más común.

Endurecimiento por aleaciónLos elementos de aleación en solución sólida endurecen siempre el metal solvente. El endurecimiento producido por undeterminado elemento de aleación parece depender de las diferencias en tamaño y la estructura electrónica que existen entre este elemento y el metal solvente.Endurecimento del cobre al ser aleado con elementos de diferente tamaño atómicoEndurecimiento por aleación del cobre con níquelSi los átomos solutos se reúnen preferentemente alrededor de las dislocaciones, la fuerza necesaria para mover unadislocación puede aumentar considerablemente. Puesto que la matriz está en tensión en la región por abajo de la dislocación de borde, la energía del sistema disminuye cuando los átomos solutos se mueven desde posiciones al azar en la red a posiciones de esta región. Entonces se dice que la dislocación está bloqueada por una "atmósfera" de átomos del soluto. | |

Formación de una atmósfera deCottrell de átomos de soluto alrededor de una dislocación, los grandes átomos de soluto en posiciones al azar crean una energía de deformación y el movimiento de los átomos solutos hacia posiciones bajo la dislocación, disminuye esta energía.Cuando existe una segunda fase, se produce otro tipo de endurecimiento por aleación. Aunque una dislocación puede pasar a través de un conjunto de átomos desoluto separados, no puede hacer esto en el caso de partículas de una segunda fase. Por el contrario, la dislocación ha de ser forzada a pasar entre las partículas adyacentes dejando un anillo de dislocación alrededor de cada partícula.Reacciones en el estado sólido.El endurecimiento por aleación y la deformación en frío se aplican ampliamente, pero en ciertos sistemas de aleación es posiblesustituirlos o aumentarlos por medio de las reacciones especiales de endurecimiento que se producen en el estado sólido.
Estas reacciones en el estado sólido son especialmente significativas por las siguientes razones:-Aumentan la dureza muy por encima del grado posible conseguido en el endurecimiento por aleación.-No precisan que la pieza se deforme plásticamente.-Permiten realizar el endurecimiento enel momento más conveniente del proceso de fabricación.Sin embargo, este tipo de endurecimiento tiene algunos inconvenientes:
-No en todos los sistemas de aleación pueden producirse reacciones en el estado sólido.-Una reacción en el estado sólido en condiciones de equilibrio no conduce a un endurecimiento apreciable. Para producir el endurecimiento es necesario formar una estructura fuera deequilibrio-El grado de endurecimiento producido por una reacción determinada en el estado sólida varía de sistema a sistema y puede ser insignificante en algunos casos. La aparición de una reacción dada debe considerarse condición necesaria pero no suficiente para el endurecimiento.Reacciones en el estado sólido capaces de producir aumentos útiles de dureza:a) Descomposición eutectoide.
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