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UNIVERSIDAD AUTONOMA DE COAHUILA
FACULTAD DE METALURGIA

MATERIA:
MICROESTRUCTURA Y PROPIEDADES MECANICAS

INPERFECCIONES EN LOS SOLIDOS

INTRODUCCION
• Se supone que los materiales cristalinos presentan, en todas partes,
un ordenamiento perfecto de sus átomos.
• Sin embargo un solido ideal No existe: Todos tienen un gran número
de defectos e imperfecciones de varios tipos. Porconsiguiente muchas
de las propiedades de los materiales son muy sensibles al desvió de la
perfección cristalina.

• La influencia de los defectos NO siempre es negativa, sino que
algunas características especificas se consiguen introduciendo
cantidades controladas de defectos particulares.
• Un “Defecto Cristalino” es una irregularidad de red en la cual una o
mas de sus dimensiones son delorden de un diámetro atómico

No existen redes cristalinas perfectas pues contienen varios
tipos de defectos.

I.

Las imperfecciones en la red cristalina se clasifican:

1 Defectos puntuales o de dimensión 0.
2 Defectos de línea o de una dimensión (dislocaciones).
3 Defectos planares.
4 Defectos macroscópicas tridimensionales.

DEFECTOS DE PUNTO

Las vacantes se producen durantela solidificación como
resultado de perturbaciones locales durante el crecimiento de
cristales, o por las reordenaciones atómicas en un cristal ya
existente debido al movimiento de los átomos.

Las concentraciones de vacantes en el equilibrio,
raramente excede de aproximadamente 1 átomo en
10,000.
Las vacantes en los metales, son defectos en equilibrio
y su energía de formación esaproximadamente de 1 eV.
En los metales pueden introducirse vacantes adicionales
durante la deformación plástica.
Por enfriamiento rápido desde elevadas a bajas
temperaturas
Por bombardeo con partículas de alta energía, como son
los neutrones.

Las vacantes que no están en equilibrio tienden a formar
aglomerados, formando divacantes o trivacantes.
Las vacantes pueden moverse intercambiandosu
posición con sus vecinos.
Se da la migración o difusión de átomos en estado
solido, a temperaturas elevadas donde la movilidad de
los átomos es mayor.
Cuando los átomos de un cristal pueden ocupar un
hueco intersticial entre los átomos de su entorno que
ocupan posiciones atómicas, se conoce como defecto
autointersticial o intersticialidad.

En cristales iónicos los defectos debenmantener la neutralidad eléctrica.
Cuando dos iones de carga opuesta
faltan, se crea una divacante anionicacationica que se conoce como defecto
de Schottky.
Si un cation se mueve a un hueco
intersticial del cristal ionico, se crea
una vacante catiónica en la posición
inicial del catión. Este se conoce como
defecto de Frenkel.
La presencia de estos defectos
aumenta su conductividadeléctrica.
ion o ión como un átomo o molécula que perdió su neutralidad eléctrica por que ha
ganado o perdido electrones de su dotación, originalmente neutra, fenómeno que se
conoce como ionización. Cargados : Anión(-); Catión (+)

 Los átomos de impurezas de tipo sustitucionales o intersticial
son también defectos puntuales.
 Se pueden presentar en cristales con enlaces metálicos o
covalentes. Cantidades pequeñas de impurezas atómicas sustitucionales
en silicio puro, afecta en la conductividad eléctrica para su
uso en dispositivos electrónicos.

DEFECTOS DE LÍNEA O DE UNA DIMENSIÓN (DISLOCACIONES)

 Son defectos que provocan una distorsión de la red centrada en
torno a una línea.
 Se pueden formar en la deformación plástica o permanente de
los solidos cristalinos.
 Porcondensación de vacantes.
 Y por desajuste atómico en las disoluciones solidas.

 Las dos principales dislocaciones son del tipo aristas y las de
 tipo helicoidal.
 La combinación de estas forma la dislocación mixta

DEFECTOS DE LÍNEA O DE UNA DIMENSIÓN (DISLOCACIONES)

 La distancia del desplazamiento de los átomos alrededor de las
dislocación se llama vector de Burgers b y...