Redes Cristalinas
Páginas: 8 (1919 palabras)
Publicado: 14 de abril de 2015
INSTITUTO TECNOLOGICO DE VERACRUZ
Alumno:
Eduardo E. Rodríguez Martínez
ESPECIALIDAD:
Ing. Mecánica
SEMESTRE: 2
MATERIA:
Ingeniera de materiales metálicos
No DE CONTROL:
E-12020733
FECHA:
14/02/13
DEFECTOS EN LAS REDES CRISTALINAS.
Los sólidos pueden clasificarse en dos amplias categorías: cristalinos y amorfos. Los sólidos cristalinos, debido a la estructura ordenada de sus átomos,moléculas o iones tienen formas bien definidas. Los metales son cristalinos y están compuestos por cristales o granos bien definidos. Los granos son pequeños y no son observables claramente dada la naturaleza opaca de los metales.
La estructura física de los materiales sólidos de importancia en ingeniería depende principalmente del ordenamiento de los átomos, iones o moléculas que constituyen elsólido, y de las fuerzas de enlace entre ellos. Si los átomos o iones de un sólido están ordenados de acuerdo con un patrón que se repite en el espacio, forman un sólido que tiene un orden de largo alcance (OLA) al cual se le llama sólido cristalino o material cristalino.
Ejemplos de materiales cristalinos son los metales, las aleaciones y algunos materiales cerámicos. Los materiales quepresentan solamente un orden de corto alcance se clasifican como amorfos (sin forma) o no cristalinos.
Red cristalina.-
La Red cristalina es la forma sólida de cómo se ordenan y empaquetan los átomos, moléculas, o iones. Estos son empaquetados de manera ordenada y con patrones de repetición que se extienden en las tres dimensiones del espacio.
Un sólido cristalino se construye a partir de la repeticiónen el espacio de una estructura elemental paralelepipédica denominada celda unitaria.
IMPERFECCIONES CRISTALINAS.
En realidad, no existen cristales perfectos pues contienen varios tipos de defectos que afectan a muchas de las propiedades físicas y mecánicas, que a su vez afectan a muchas propiedades importantes de los materiales para ingeniería, como la conformación en frío de aleaciones, laconductividad eléctrica de semiconductores, la velocidad de migración de los átomos en aleaciones y la corrosión de los metales.
Las imperfecciones en la red cristalina se clasifican según su forma y geometría. Los tres grupos principales son:
1) defectos puntuales o de dimensión cero.
2) defectos de línea o de una dimensión (dislocaciones).
3) defectos de dos dimensiones (Incluyen superficiesexternas y superficies de límite de grano).
Los defectos macroscópicos tridimensionales o de volumen también pueden incluirse. Ejemplos de estos defectos, son: poros, fisuras e inclusiones.
Defectos puntuales.-
El defecto puntual más sencillo es la vacante, un sitio atómico en el que ha desaparecido el átomo que lo ocupaba. Las vacantes pueden producirse durante la solidificación como resultado deperturbaciones locales durante el crecimiento de los cristales, o por las reordenaciones atómicas en un cristal ya existente debido a la movilidad de los átomos. En los metales, la concentración de vacantes en el equilibrio, raramente excede de aproximadamente 1 átomo en 10 000. Las vacantes en metales son defectos en equilibrio y su energía de formación es aproximadamente de 1 eV.
En losmetales pueden introducirse vacantes adicionales durante la deformación plástica, por enfriamiento rápido desde elevadas a bajas temperaturas y por bombardeo con partículas de alta energía, como son los neutrones. Las vacantes que no están en equilibrio tienen tendencia a formar “aglomerados”, formando divacantes o trivacantes. Las vacantes pueden moverse intercambiando su posición con sus vecinas. Esteproceso es importante en la migración o difusión de los átomos en estado sólido, particularmente, a temperaturas elevadas donde la movilidad de los átomos es mayor.
Algunas veces un átomo de un cristal puede ocupar un hueco intersticial entre los átomos de su entorno que ocupan posiciones atómicas normales. Este tipo de defectos puntuales se llama autointersticial o intersticialidad. Estos...
Alumno:
Eduardo E. Rodríguez Martínez
ESPECIALIDAD:
Ing. Mecánica
SEMESTRE: 2
MATERIA:
Ingeniera de materiales metálicos
No DE CONTROL:
E-12020733
FECHA:
14/02/13
DEFECTOS EN LAS REDES CRISTALINAS.
Los sólidos pueden clasificarse en dos amplias categorías: cristalinos y amorfos. Los sólidos cristalinos, debido a la estructura ordenada de sus átomos,moléculas o iones tienen formas bien definidas. Los metales son cristalinos y están compuestos por cristales o granos bien definidos. Los granos son pequeños y no son observables claramente dada la naturaleza opaca de los metales.
La estructura física de los materiales sólidos de importancia en ingeniería depende principalmente del ordenamiento de los átomos, iones o moléculas que constituyen elsólido, y de las fuerzas de enlace entre ellos. Si los átomos o iones de un sólido están ordenados de acuerdo con un patrón que se repite en el espacio, forman un sólido que tiene un orden de largo alcance (OLA) al cual se le llama sólido cristalino o material cristalino.
Ejemplos de materiales cristalinos son los metales, las aleaciones y algunos materiales cerámicos. Los materiales quepresentan solamente un orden de corto alcance se clasifican como amorfos (sin forma) o no cristalinos.
Red cristalina.-
La Red cristalina es la forma sólida de cómo se ordenan y empaquetan los átomos, moléculas, o iones. Estos son empaquetados de manera ordenada y con patrones de repetición que se extienden en las tres dimensiones del espacio.
Un sólido cristalino se construye a partir de la repeticiónen el espacio de una estructura elemental paralelepipédica denominada celda unitaria.
IMPERFECCIONES CRISTALINAS.
En realidad, no existen cristales perfectos pues contienen varios tipos de defectos que afectan a muchas de las propiedades físicas y mecánicas, que a su vez afectan a muchas propiedades importantes de los materiales para ingeniería, como la conformación en frío de aleaciones, laconductividad eléctrica de semiconductores, la velocidad de migración de los átomos en aleaciones y la corrosión de los metales.
Las imperfecciones en la red cristalina se clasifican según su forma y geometría. Los tres grupos principales son:
1) defectos puntuales o de dimensión cero.
2) defectos de línea o de una dimensión (dislocaciones).
3) defectos de dos dimensiones (Incluyen superficiesexternas y superficies de límite de grano).
Los defectos macroscópicos tridimensionales o de volumen también pueden incluirse. Ejemplos de estos defectos, son: poros, fisuras e inclusiones.
Defectos puntuales.-
El defecto puntual más sencillo es la vacante, un sitio atómico en el que ha desaparecido el átomo que lo ocupaba. Las vacantes pueden producirse durante la solidificación como resultado deperturbaciones locales durante el crecimiento de los cristales, o por las reordenaciones atómicas en un cristal ya existente debido a la movilidad de los átomos. En los metales, la concentración de vacantes en el equilibrio, raramente excede de aproximadamente 1 átomo en 10 000. Las vacantes en metales son defectos en equilibrio y su energía de formación es aproximadamente de 1 eV.
En losmetales pueden introducirse vacantes adicionales durante la deformación plástica, por enfriamiento rápido desde elevadas a bajas temperaturas y por bombardeo con partículas de alta energía, como son los neutrones. Las vacantes que no están en equilibrio tienen tendencia a formar “aglomerados”, formando divacantes o trivacantes. Las vacantes pueden moverse intercambiando su posición con sus vecinas. Esteproceso es importante en la migración o difusión de los átomos en estado sólido, particularmente, a temperaturas elevadas donde la movilidad de los átomos es mayor.
Algunas veces un átomo de un cristal puede ocupar un hueco intersticial entre los átomos de su entorno que ocupan posiciones atómicas normales. Este tipo de defectos puntuales se llama autointersticial o intersticialidad. Estos...
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