MATERIALES METALICOS UNIDAD 1

Defectos Cristalinos
Se definen como defectos a las desviaciones que son observadas, por
métodos experimentales, con referencia a la estructura cristalina.
Según la dimensión del espacio ocupado por el defecto se clasifican en
Defectos
Puntuales

Defectos
Lineales

Localizados en un
Solo punto de red

Se generan al aplicar un
esfuerzo cortante

Defectos
de Superficie

Separanel material
En regiones de distinta
orientación cristalográfica

Defectos Cristalinos

Defectos Puntuales
Son discontinuidades de la red que involucra en general a un
átomo.
Se pueden generar por:

Procesos de calentamiento del material
Procesos de fabricación
Presencia de impurezas
Incorporación de elementos de aleación
IMPORTANTE: Afectan al comportamiento de los materialesDEFECTOS CRISTALINOS
Podemos clasificar los defectos cristalinos en función de sus dimensiones, así
tendremos:

Defectos puntuales, Defectos lineales, Defectos planales
Tridimensionales.

y Defectos

LOS DEFECTOS PUNTUALES son el resultado de un error en la
ocupación de una posición atómica en la estructura
A) SUBSTUTUCIONAL: Una posición atómica esta ocupada por un
átomo de distintaespecie del que le correspondería si la estructura fuera
perfecta. Llamamos a este átomo "impureza"
Impureza

DEFECTOS PUNTUALES
B) INTERSTICIAL: Un átomo se sitúa en un sitio intermedio entre posiciones
estructurales

Defecto intersticial

Generalmente este tipo de defecto
introduce relativamente grandes
distorsiones en los alrededores puesto
que normalmente el átomo essustancialmente más grande que la
posición intersticial en la que se sitúa.
Consecuentemente la formación de este
defecto no es muy probable. Se pueden
introducir en una estructura por
radiación.

C) VACANCIA: Un átomo abandona su sitio y se sitúa en un lugar intersticial (defecto
Frenkel), o bien emigra a la superficie con otro ion de signo opuesto para mantener la
neutralidad (defecto Schottky)vacancia

Defectos Cristalinos
DEFECTOS PUNTUALES
IMPUREZAS EN SÓLIDOS

Intersticial

Sustitución

carbón y el hierro
Aleación cobre-níquel

Defectos Cristalinos

Defectos Lineales o Dislocaciones
Son discontinuidades de la red que involucra una hilera de
átomo.
Se pueden generar:

Proceso de solidificación
Por deformación
IMPORTANTE: Controlan la capacidad dedeformación y
endurecimiento en los metales

Concepto de dislocación
Una dislocación es un defecto de línea en la red cristalina y
puede definirse especificando qué átomos han perdido su
localización respecto a la red perfecta o libre de defectos.
Las dislocaciones son defectos de línea que se mueven al
aplicar una fuerza al material haciendo que se deforme.

La existencia de dislocaciones enlos materiales metálicos
justifica la plasticidad y fluencia que los caracterizan y diferencian
frente a los cerámicos.

Existen múltiples formas de crear una misma dislocación, sin embargo, la
estructura y las propiedades de las dislocaciones no dependen de cómo se
crearon.

DEFECTOS LINEALES
Son defectos que dan lugar a una distorsión de la red centrada en torno a una
línea. Se creandurante la solidificación de los sólidos cristalinos o por
deformación plástica, por condensación de vacantes. Hay dos tipos de
dislocaciones, las de cuña y las helicoidales
DISLOCACIÓN DE CUÑA

DISLOCACIÓN HELICOIDAL
Esta dislocación se forma cuando se aplica un esfuerzo de cizalladura en un
cristal perfecto que ha sido separado por un plano cortante.

Defectos CristalinosDinámica de las dislocaciones de borde o cuña

Salto de dislocaciones

Defectos Cristalinos
Interacción de dislocaciones

DEFECTOS SUPERFICIALES
Los defectos superficiales son los límites o bordes o planos que dividen un
material en regiones, cada una de las cuales tiene la misma estructura cristalina
pero diferente orientación.
SUPERFICIE EXTERNA
Las dimensiones exteriores del material...