estructura

Materiales para Ingeniería
Estructura y Defectos

Tipos de estructura
5b
4

5a

1
3
2
5c
Pieza

[1 m]
Características

Macro-estructura
Defectos “visibles al ojo”
[1 mm = 10 – 3m]
1. Rechupe
2. Porosidad
3. Grietas

Micro-estructura
Microscopio óptico
[1 μm = 10 – 6 m]

Nano-estructura
Ordenamiento Atómico
[1 nm = 10 – 9 m]

4. Granos
5. Fases:
a) Masivas
b)Precipitados
c) Inclusiones

Átomos (enlace)
Celda Unitaria: defectos
a) Dislocaciones
b) Vacancias
c)

Escalas de tamaño
6370 km

r, m

100 = 1 m

macroestructura
naranja

65 mm10-3 = 1 mm
10-6 = 1 mm

microestructura
(cristal o grano)

10-9 = 1 nm
estructura cristalina
(átomo)

Nanotecnología

Estructura cristalina (metales)
 A nivel nanoscópico, la materiaestá formada por átomos dispuestos

de alguna manera particular en el espacio.
 Toda materia sólida requiere que sus átomos estén de alguna manera
ligados entre sí (enlace).
 En el caso de losmetales, los átomos se unen entre sí compartiendo
una “nube” de electrones.
 La forma cómo los átomos metálicos se disponen en el espacio, da
lugar a un estado mínimo de energía.
Energía deenlace entre átomos,
iones o moléculas
Estructura + Propiedades
Disposición de los átomos, iones o
moléculas

Energía de enlace

Determina distancia interatómica

Determina Temperatura defusión

El enlace iónico
 No hay ē “libres”
 Enlace fuerte

+

 Por lo general, elementos

diferentes
 Elevada dureza
 Buenos aislantes eléctricos
Son conductores en solución

Translúcidos
 Elevado punto de fusión
 Frágiles; no deforman

plásticamente
 Ej.: NaCl, MgO

El enlace iónico

 Arreglo 3-D aleatorio:

muy poco probable

 Arreglo 3-D “ordenado”garantiza neutralidad
eléctrica

El enlace covalente
 Enlace fuerte entre no-metales
 No hay ē “libres”

+

 Elementos iguales (O2; C) o







diferentes (CO2; NH3; SiO2)...