Metales

INGENIERIA: MECANICA

MATERIA: ING.MATLS.MET

UNIDAD 1.- CONFIGURACIONES ESTRUCTURALES


IMPERFECCIONES CRISTALINAS
Realmente no existen cristales perfectos sino que contienen varios tipos de imperfecciones y defectos, que afectan a muchas de sus propiedades físicas y mecánicas y también influyen en algunas propiedades de los materiales a nivel de aplicación ingenieril tal como lacapacidad de formar aleaciones en frío, la conductividad eléctrica y la corrosión.
Las imperfecciones se clasifican según su geometría y forma así:
· Defectos puntuales o de dimensión cero
· Defectos lineales o de una dimensión llamados también dislocaciones
· Defectos de dos dimensiones
También deben incluirse los defectos macroscópicos tales como fisuras, poros y las inclusiones extrañas.DEFECTOS PUNTUALES
VACANTE
Constituye el defecto puntual más simple. Es un hueco creado por la perdida de un átomo que se encontraba en esa posición. Puede producirse durante la solidificación por perturbaciones locales durante el crecimiento de los cristales. También puede producirse por reordenamientos atómicos en el cristal ya formado como consecuencia de la movilidad de los átomos.DEFECTOS INSTERSTICIALES
Algunas veces, un átomo extra se inserta dentro de la estructura de la red en una posición que normalmente no está ocupada formando un defecto llamado “Defecto intersticial” . Generalmente este tipo de defecto introduce relativamente grandes distorsiones en los alrededores puesto que normalmente el átomo es sustancialmente más grande que la posición intersticial en la que sesitúa. Consecuentemente la formación de este defecto no es muy probable. Se pueden introducir en una estructura por radiación.
IMPUREZAS EN SÓLIDOS
Este defecto se introduce cuando un átomo es reemplazado por un átomo diferente. El átomo sustituyente puede ser más grande que el átomo original y en ese caso los átomos alrededor están a compresión ó puede ser más pequeño que el átomo original y eneste caso los átomos circundantes estarán a tensión. Este defecto puede presentarse como una impureza o como una adición deliberada en una aleación

DEFECTOS LINEALES
Los defectos lineales, que son unidimensionales, se denominan también dislocaciones y dan lugar a una distorsión en la red centrada alrededor de una línea imaginaria. Se puede entender una dislocación como la línea frontera queune en el interior de un cristal los puntos atómicos con posición anormal. En ocasiones también se define como el límite entre dos regiones una de las cuales se ha desplazado con respecto a la otra. Estos defectos dan en metales, casi nunca en materiales iónicos y pueden generarse durante los procesos de solidificación del sólido cristalino, como consecuencia de una deformación plástica opermanente del cristal, por condensación de vacantes y por desajustes atómicos en disoluciones sólidas.
El defecto lineal suele designarse por una “T invertida” (┴), que representa el borde de un semiplano extra de átomos. Esta configuración conduce por sí misma a una designación cuantitativa sencilla, el vector de Burgers, b. Este parámetro es simplemente el vector desplazamiento necesario para cerrarun circuito realizado por paso a paso alrededor del defecto. En el cristal perfecto, un circuito con m×n pasos atómicos se cierra en el punto inicial. En la zona de la dislocación, el mismo circuito no se cierra. El vector de cierre (b) representa la magnitud del defecto estructural

Hay dos categorías de defectos lineales que son particularmente relevantes:
*Dislocaciones: Implican latraslación de una parte de un cristal con respecto a otra, y se encuentran en casi todos los materiales cristalinos.
*Disclinaciones: Implican la rotación de una parte de un cristal liquido con referencia a otra, y se encuentran comúnmente en cristales loquidos.
Se distinguen dos tipos: mixtas y puras (donde se incluyen las dislocaciones de cuña o borde y las de tornillo o helicoidales):
Puras
1...