Nada Bueno
Páginas: 7 (1716 palabras)
Publicado: 1 de diciembre de 2012
UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LA SIERRA HIDALGUENSE
DIVISIÓN DE CARRERAS EN CIENCIAS EXACTAS
[pic]
[pic]
CIENCIA DE LOS MATERIALES
ENSAYO 3 “SOLIDIFICACIÓN CRISTALINA E IMPERFECCIONES CRISTALINAS”
AUTOR: FRANCISCO ESAU SOLIS NUÑEZ (EQUIPO 4)
INGENIERIA METAL MECÁNICA 7 “A”
ASESOR ACADÉMICO: MTRA. LARISSA OLIVIA RUÍZ CABRERA
ZACUALTIPÁN DE ÁNGELES, HGO. 20 DENOVIEMBRE DE 2012.
INTRODUCCIÓN
En el presente ensayo de solidificación cristalina sedara a conocer como es la nucleación heterogénea como también se darán algunas definiciones lo que refinación de grano que es crecimiento planar y crecimiento dendrítico ya que pues se representarán con algunos diagramas para que se mas fácil de comprender algunos de estos temas que se van a dar a conocer acontinuación.
Otro de los grandes puntos que se van a dar a conocer dentro del ensayo son la imperfeciones cristalinas
LAS FASES DEL PROCESOS DE SOLIDIFICACÒN
La solidificación es un proceso físico que consiste en el cambio de estado de la materia de líquido a sólido producido por una disminución en la temperatura. Es el proceso inverso a lafusión.Ejemplo de esto es cuando metes al congelador agua como la temperatura es muy baja esto hace que se haga hielo, o en pocas palabras en sólido.
En general, los compuestos disminuyen de volumen al solidificarse, aunque no sucede en todos los casos; en el caso del agua aumenta.
En metalurgia
En general, los productos metálicos se originan en una primera etapa en estado líquido, luego del cualse pasa al estado sólido mediante moldes o por colada continua. El proceso de solidificación es determinante para la calidad del producto final, porque si el material queda defectuoso en esta etapa, será muy difícil efectuar las correcciones en el procesamiento posterior.
Solidificación de Metales
La solidificación de metales y aleaciones es un importante proceso industrial ya que la mayoríade los metales se funden para moldearlos hasta una forma acabada o semiacabada. En general, la solidificación de un metal o aleación puede dividirse en las siguientes etapas:
1. Formación de núcleos estables en el fundido (nucleación).
2. Crecimiento del núcleo hasta dar origen a cristales.
3. La formación de granos y estructura granular.
El aspecto que cada grano adquiere después de lasolidificación del metal depende de varios factores, de entre los que son importantes los gradientes térmicos. Los granos denominados equiaxiales, son aquellos en que su crecimiento ha sido igual en todas las direcciones.
Los dos mecanismos principales por los que acontece la nucleación de partículas sólidas en un metal liquido son: nucleación homogénea y nucleación heterogénea.
Nucleación homogénea:se considera en primer lugar la nucleación homogénea porque es el caso más simple de nucleación. Esta se da en el líquido fundido cuando el metal proporciona por sí mismo los átomos para formar los núcleos.
Nucleación heterogénea: en este caso la nucleación sucede en un líquido sobre la superficie del recipiente que lo contiene, impurezas insolubles, u otros materiales estructurales.
a).nucleación
La transformación de líquido a sólido ocurre en dos etapas. La primera, es la nucleación de la fase sólida en la fase liquida, donde se genera una superficie sólido-liquido que tiene una energía de superficie [pic] (energía por unidad de superficie) y, la segunda, se refiere al crecimiento de estos núcleos a medida que desciende la temperatura. Por lo tanto, durante la solidificacióncoexisten ambas fases, sólida y líquida.
La relación entre las velocidades de nucleación y crecimiento determinar la forma y el tamaño de los granos del sólido resultante.
La velocidad de nucleación [pic]se puede expresar por:
[pic](1)
Donde:
[pic](2)
El primer termino de (2) corresponde al calor latente de solidificación, y el segundo termino corresponde...
DIVISIÓN DE CARRERAS EN CIENCIAS EXACTAS
[pic]
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CIENCIA DE LOS MATERIALES
ENSAYO 3 “SOLIDIFICACIÓN CRISTALINA E IMPERFECCIONES CRISTALINAS”
AUTOR: FRANCISCO ESAU SOLIS NUÑEZ (EQUIPO 4)
INGENIERIA METAL MECÁNICA 7 “A”
ASESOR ACADÉMICO: MTRA. LARISSA OLIVIA RUÍZ CABRERA
ZACUALTIPÁN DE ÁNGELES, HGO. 20 DENOVIEMBRE DE 2012.
INTRODUCCIÓN
En el presente ensayo de solidificación cristalina sedara a conocer como es la nucleación heterogénea como también se darán algunas definiciones lo que refinación de grano que es crecimiento planar y crecimiento dendrítico ya que pues se representarán con algunos diagramas para que se mas fácil de comprender algunos de estos temas que se van a dar a conocer acontinuación.
Otro de los grandes puntos que se van a dar a conocer dentro del ensayo son la imperfeciones cristalinas
LAS FASES DEL PROCESOS DE SOLIDIFICACÒN
La solidificación es un proceso físico que consiste en el cambio de estado de la materia de líquido a sólido producido por una disminución en la temperatura. Es el proceso inverso a lafusión.Ejemplo de esto es cuando metes al congelador agua como la temperatura es muy baja esto hace que se haga hielo, o en pocas palabras en sólido.
En general, los compuestos disminuyen de volumen al solidificarse, aunque no sucede en todos los casos; en el caso del agua aumenta.
En metalurgia
En general, los productos metálicos se originan en una primera etapa en estado líquido, luego del cualse pasa al estado sólido mediante moldes o por colada continua. El proceso de solidificación es determinante para la calidad del producto final, porque si el material queda defectuoso en esta etapa, será muy difícil efectuar las correcciones en el procesamiento posterior.
Solidificación de Metales
La solidificación de metales y aleaciones es un importante proceso industrial ya que la mayoríade los metales se funden para moldearlos hasta una forma acabada o semiacabada. En general, la solidificación de un metal o aleación puede dividirse en las siguientes etapas:
1. Formación de núcleos estables en el fundido (nucleación).
2. Crecimiento del núcleo hasta dar origen a cristales.
3. La formación de granos y estructura granular.
El aspecto que cada grano adquiere después de lasolidificación del metal depende de varios factores, de entre los que son importantes los gradientes térmicos. Los granos denominados equiaxiales, son aquellos en que su crecimiento ha sido igual en todas las direcciones.
Los dos mecanismos principales por los que acontece la nucleación de partículas sólidas en un metal liquido son: nucleación homogénea y nucleación heterogénea.
Nucleación homogénea:se considera en primer lugar la nucleación homogénea porque es el caso más simple de nucleación. Esta se da en el líquido fundido cuando el metal proporciona por sí mismo los átomos para formar los núcleos.
Nucleación heterogénea: en este caso la nucleación sucede en un líquido sobre la superficie del recipiente que lo contiene, impurezas insolubles, u otros materiales estructurales.
a).nucleación
La transformación de líquido a sólido ocurre en dos etapas. La primera, es la nucleación de la fase sólida en la fase liquida, donde se genera una superficie sólido-liquido que tiene una energía de superficie [pic] (energía por unidad de superficie) y, la segunda, se refiere al crecimiento de estos núcleos a medida que desciende la temperatura. Por lo tanto, durante la solidificacióncoexisten ambas fases, sólida y líquida.
La relación entre las velocidades de nucleación y crecimiento determinar la forma y el tamaño de los granos del sólido resultante.
La velocidad de nucleación [pic]se puede expresar por:
[pic](1)
Donde:
[pic](2)
El primer termino de (2) corresponde al calor latente de solidificación, y el segundo termino corresponde...
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