Materiales policristalinos y monocristalinos

Un policristal o material policristalino es un agregado de pequeños cristales de cualquier sustancia, a los cuales, por su forma irregular, a menudo se les denomina cristalitas o granos cristalinos.Las propiedades de los policristales están condicionadas por las propiedades de los granos cristalinos componentes, tales como:
• Tamaño medio. Comúnmente varía entre 1 y 2micrones («micras»), desímbolo μ, hasta unos cuantos milímetros, y en algunos casos hasta unos cuantos metros
• Orientación cristalográfica de los granos. Si los granos están orientados caotigamente y son pequeños comparadas con el policristal, en éste no se detecta anisotropía de las propiedades físicas, la cual es propia de monocristales

• Estructura del borde de grano. Así mismo, si en el policristalino hay unapredominante orientación cristalográfica de los granos, el policristal se denomina texturizado. En este caso existe anisotropía de las propiedades. Puesto que en los bordes de los granos hay dispersión de electrones de conductibilidad, fonones, frenaje de dislocaciones, etcétera, los bordes influyen esencialmente en las propiedades físicas –especialmente en las mecánicas– de los policristales.
Lospolicristales se generan por cristalización, o por transformaciones polimórficas, o como resultado de aglomeración de polvos cristalinos. Son menos estables que los monocristales. Por lo tanto, al someter un policristal a recocido prolongado se puede producir recristalización:crecimiento preponderante de unos cuantos granos a costa de otros, que culmina en formación de grandes bloques cristalinos.Los materiales monocristalinos constituidos por un solo tipo de red cristalina. Son sistemas homogéneos de grano único. Sin discontinuidades. Alta resistencia y baja capacidad de deformación.
ANALISIS DE LOS METODOS DE FABRICACIÓN
Cada material se fabrica para un uso concreto o generalista, quiero decir con esto que un material monocristalino no se utilizará para la fabricación de unarecipiente a presión o una caldera o para una torre de destilación o para unos álabes de unas turbinas con temperaturas de funcionamiento de hasta 1.000º C. sería inviable su fabricación por el elevado coste de con lleva su elaboración. los materiales monocristalinos como son los chips, circuitos integrados MOS de silicio, semiconductores, etc. No obstante los materiales y monocristalinos ypolicristalinos tienen propiedades en común.
Las aleaciones metálicas utilizadas en la ingeniería son materiales policristalinos, dan la solución ideal aunque no perfecta y para ello es necesario considerar aspectos que condicionan la deformación de estos materiales constituidos por granos con diferentes orientaciones y tamaños, las deformaciones son fundamentalmente plásticas. En una estructurapolicristalina el movimiento de las dislocaciones se ve dificultado por la presencia de fronteras de grano, ya que ellas no pueden atravesarlas. Esto hace que, aunque los mecanismos básicos de deslizamiento y endurecimiento sean comunes a monocristales y policristales, la curva de tensión-deformacion cambie sustancialmente.
La deformación en cada grano de un material policristalino está limitada, no solopor la dirección en la que se realiza la deformación como sucede en el caso de los monocristales, sino también por los granos adyacentes. Es decir, los desplazamientos a través de las fronteras de grano deben acoplarse, dando lugar a un comportamiento cooperativo de todos los granos. Si cada grano deformase libremente, se crearían huecos y grietas a los largo de las fronteras de grano, con laconsiguiente descohesión intergranular. Por tanto la limitación que la presencia de granos impone a la deformación hace que aumente su resistencia, siendo esta mas notable conforme menor sea el tamaño del grano.
Cuando un material se trabaja en frío sus granos se deforman como consecuencia de la deformación plástica permanente que tiene lugar a temperaturas inferiores a la cristalización, es...