fisica 2

Deformación plástica
1) *ENDURECIMIENTO POR REDUCCIÓN DEL TAMAÑO DE GRANO
El tamaño de grano (o diámetro medio de grano) en metales poli cristalinos tiene gran influencia en las propiedades mecánicas. Los granos adyacentes normalmente tienen orientaciones cristalográficas diferentes y, por supuesto, un límite común de grano.
Durante la deformación plástica, la moción de deslizamientos odislocaciones debe tener lugar a través de este limite común, pongamos por ejemplo del grano A al grano B. El límite de grano actúa como barrera a la moción de dislocación por dos razones:
1. Puesto que los dos granos tienen orientaciones distintas, una dislocación que pase hacia el grano B tendrá que cambiar su dirección de movimiento; y a medida que el desorden cristalográfico aumenta esto sehace más difícil.
2. El desorden atómico en una región de límite de grano aerá consigo una discontinuidad de los planos de deslizamiento de un grano al otro. Debe mencionarse que, para los límites de grano de gran ángulo, puede no darse el caso de que las dislocaciones atraviesen este durante la defomiación; aunque una concentración de tensión en el plano de deslizainiento de un grano puedeactivar fuentes de nuevas dislocaciones en un grano adyacente. Un material de grano fino es más duro y más resistente que otro de grano grueso, porque el primero tiene una mayor área total de límite de grano para impedir la moción de dislocación. Para muchos materiales, el limite elástico o la resistencia; varían con el tamaño de grano según: σy= σ0 + Ky/√d
En esta expresión, d es el diámetro degrano medio, y Oo y ky son constantes que dependen del material. El tamaño del grano se puede regular por medio de la tasa de solidificación de la fase líquida, y también por una deformación plástica seguida de un tratamiento tecnifico apropiado. Los límites de grano de ángulo pequeño no son efectivos en la interferencia del proceso de deslizamiento a causa del leve desalineamiento cristalográfico através de este lúnite. Por otra parte, los Iimites de macla bloquean el deslizamiento de manera efectiva y aumentan la resistencia del material. Los límites entre dos fases distintas son también impedimentos a los movimientos de dislocaciones. Los tamaños y las fonnas de las fases que constituyen el metal afectan perceptiblemente a las propiedades mecánicas en aleaciones multifase.*ENDURECIMIENTO POR SOL UCION SOLIDA
Otra técnica dé endurecimiento de metales es aleando con átomos de impurezas que entran en la solución sólida intersticial. Por tanto, esta fonna de endurecimiento se llama endurecimiento por solución sólida. Los metales de gran pureza son casi siempre más blandos y menos resistentes que las aleaciones bajas del mismo metal. Aumentando la concentración de impurezas seproduce el consiguiente aumento en la resistencia a la ruptura y en la dureza.
Las aleaciones son más fuertes que los metales puros porque los átomos de impureza que entran la solución sólida de ordinario imponen tensiones de red en los átomos vecinos al huésped. Además se originan fuerzas de interacción entre las dislocaciones en la red cristalina y los átomos de impureza y, por lo tanto, elmovimiento de dislocación está restringido. Por ejemplo, un átomo impureza más pequeño que el átomo original al que substituye ejerce tensiones de tracción a su alrededor en la red cristalina. Contrariamente, un átomo substituidor más grande impone una compresión en su vecindad. Estos átomos de soluto tienden a segregarse alrededor de las dislocaciones a fin de reducir la energía de defonnación global,es decir, cancelan parte de la deformación en la malla que rodea una dislocación. Para realizar esto, un átomo de impureza más pequeño se coloca en los lugares en los que su deformación por tracción anule parcialmente alguna de las deformaciones compresivas de la dislocación. Para uiia dislocación de borde, esto estaría adyacente a la Limite de dislocación y sobre el plano de deslizamiento. Se...