tp dirigido 3



TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES
Trabajo Dirigido Nº3:
“DEFECTOS Y DIFUSION”
Carrera: Lic. En Higiene y Seguridad del Trabajo.
Fecha: 19 de abril de 2013
Profesora: Corvalan Carolina
Integrantes:
Alegre, Lucas
Grosman, Felipe
Lonano, Stefania
Loyola, Leonel
Palavecino, Maximiliano
Gonzales, Gabriel
1) ¿Qué es un defecto en un “sólido” en la Ciencia de los Materiales?
En la cienciade los materiales un defecto en un sólido es la pérdida de orden de la estructura localizada de manera puntual o bidimensional.
2) Mencione y describa los tipos de defectos que conoce.
Los defectos se dividen en tres grupos: Defectos Puntuales o de dimensión cero, Defectos Lineales o Dislocaciones y Defectos de Superficie o Bidimensionales.
a) Defectos Puntuales: Son discontinuidades de lared que involucran uno o quizás varios átomos y que afectan solamente a los vecinos más prómimos, tienen dimensión 0. Dentro de los defectos puntuales encontramos:
i) Vacancia: Se produce la desaparición de una posición atómica en la red cristalina, es decir queda una posición vacante
ii) Intersticialidad: Se produce cuando se inserta un átomo adicional en una posición normalmente desocupadadentro de la estructura cristalina, es decir en un punto intersticial de la red.
iii) Sustitucionalidad: Se produce cuan se reemplaza un átomo de la red cristalina por otro de un tipo distinto. El átomo permanece en la posición original y distorsiona la red circundante, ya que si son mayores que los normales de la red, los átomos circundantes se comprimen y si son más pequeños, los átomoscircundantes quedan en tensión.
b) Defectos Lineales o Dislocaciones: Son defectos que se presentan en sólidos cristalinos perfectos provocando una distorsión de la red centrada en una línea, también se los puede definir como un conjunto lineal de defectos puntuales. En general se producen por la inserción o extracción de un plano de átomos durante la solidificación de sólidos cristalinos y son grandesgeneradores de deformación plástica. La distancia de desplazamiento de los átomos alrededor de la dislocación se llama deslizamiento o vector de Burgers. Se pueden producir dislocaciones de arista, helicoidales o mixtas.
Dislocación de arista: Se crea en un cristal perfecto por la inserción o extracción de un plano de átomos en la red. El vector de Burgers es perpendicular a la dislocación deborde.
Dislocación de tornillo o hélice: Se puede producir en un cristal perfecto aplicando tensiones cortantes en las regiones que han sido separadas por la inserción del plano cortante. El deslizamiento o vector de Burgers es paralelo a la línea de dislocación.
Dislocación mixta: Se produce en la mayor parte de las dislocaciones, teniendo componentes de arista y helicoidales.
c) DefectosSuperficiales o Bidimensionales: Son las fronteras o planos que separan un material en regiones de la misma estructura cristalina pero con orientaciones cristalográficas distintas. En la superficie externa del material la red termina de manera abrupta, cada átomo de la superficie ya no tiene el mismo número de coordinación y se altera el enlace atómico. Un grano es la porción del material dentro del cualel arreglo atómico es idéntico, sin embargo, la orientación del arreglo atómico o de la estructura cristalina es distinta para cada grano, de esta manera la frontera del grano es una zona estrecha en la cual los átomos no están correctamente espaciados, es decir, la superficie que separa os granos. Si loa átomos están cerca en la frontera cran una región de compresión y si están lejos crean unaregión de tensión.
3) ¿Existe una concentración de vacancias en equilibrio a temperatura ambiente? ¿Por qué?
Si existe debido a la entropía propia del material. Solamente no existirá dicha concentración a 0ºK. En metales en el equilibrio la concentración de vacantes raramente excede de 1 átomo en 10.000. Su energía de formación es de aproximadamente 1 cV.
4) ¿Por qué la tensión de corte...