Materiales

RECUPERACION Y RECRISTALIZACION Cuando se deforma plásticamente un metal a temperaturas bastante inferiores a la de su punto de fusión, se dice que el metal ha sido trabajado en frío. La mayor parte de la energía empleada en esta deformación se disipa como calor, almacenándose una pequeña fracción como energía de deformación. Ésta última se acumula en forma de dislocaciones y de defectospuntuales, por ejemplo: ruptura de enlaces y vacancias. Como el aumento de densidad de dislocación no es pareja, se producen zonas de mayor densidad, lo que lleva a la generación de celdas. Cuando se calienta este material ocurren dos procesos que disminuyen la energía interna almacenada:   Recuperación Recristalización

de equilibrio correspondiente.

a

la

temperatura

La poligonizaciónconsiste en la readecuación de un cristal flexionado para la cual éste se descompone en cierto número de pequeños segmentos cristalinos con leves diferencia de orientación íntimamente ligados, logrando que las dislocaciones se redispongan en una configuración de menor energía, formando subgranos y bordes de grano de ángulo pequeño. La caída de la resistividad eléctrica (R) se ve afectada por lasvacancias, cuyo campo de deformaciones interfiere con el flujo de los electrones; al disminuir el número de vacancias disminuye, también, R. En la Figura 1 se observa el comportamiento de R para un alambre de cobre, (curva superior), en ella se aprecian grandes caídas de la resistividad que se deben a entregas de calor correspondientes a transformaciones al interior de material; paralelamente se hanregistrado los calores entregados cuando ocurren cambios en la estructura interna del metal, (curva inferior), la cumbre de esta última define la región de recristalización del Cu.

Además de los procesos antes mencionados y dependiendo del tiempo y de la temperatura a la que se caliente el material, puede presentarse un tercer proceso denominado crecimiento de grano, éste ocurre cuando secontinúa el recocido luego de completarse la recristalización. RECUPERACION La recuperación es la primera etapa del proceso de recocido. Por una parte, con mayor temperatura se produce el alivio de esfuerzos internos causados por el trabajo en frío, (tensiones residuales), y por otra parte, se producen cambios microestructurales que se detallan más adelante. La recuperación comprende una serie defenómenos que ocurren a temperaturas más bien bajas, con respecto a la temperatura de fusión del material, entre los que se pueden destacar:    Aniquilación de defectos puntuales Poligonización Caída de la resistividad eléctrica (R)

FIGURA 1 Para recocidos a temperaturas más bien altas, las dislocaciones comienzan a agruparse y a rediponerse y a redisponerse por medio de ascenso en configuracionesde menor energía, por ejemplo, las dislocaciones entrelazadas desordenadamente, se disponen en hexágonos formando subgranos, ver Figura 2 Figura 3 Nota: en el hierro la temperatura a la cual ocurren estos fenómenos depende

La aniquilación de defectos puntuales consiste en la difusión, mediante la adición de calor, de las vacancias hacia las dislocaciones y bordes de granos, así se logradisminuir su cantidad hasta el número

fuertemente de su pureza, puede comenzar en el rango de 50 a 200 °C y completarse a alrededor de 500 °C.

FIGURA 2 FIGURA 4 Temperatura de recristalización La temperatura de recristalización corresponde a la temperatura aproximada a la que un material altamente trabajado en frío se recristaliza por completo en una hora, Figura 5. La recristalización es sensiblea cambios en la temperatura a la que se realiza, más que a variaciones de tiempo a temperatura constante. FIGURA 3

RECRISTALIZACION Si un metal previamente deformado en frío, es recocido a una temperatura suficientemente alta, (temperatura de recristalización), aparecen nuevos cristales en la microestructura, los que tienen idéntica composición y estructura reticular que los antiguos granos...