Embed Size (px)
Citation preview
DEFECTOSCRISTALINOS(son fallas en la periodicidadde la redcristalina)
DEFECTOS PUNTUALESO CERODIMENSIONALES
DEFECTOS LINEALESO DISLOCACIONES
DEFECTOS SUPERFICIALES
DEFECTOS VOLUMÉTRICOS
VACANCIA
DEFECTO DE SCHOTTKY
ÁTOMO INTERSTICIAL
ÁTOMO SUSTITUCIONAL
DEFECTO DE FRENKEL
DISLOCACIÓN DE BORDE
DISLOCACIÓN DE HÉLICE
BORDE DE GRANO
BORDE DE SUBGRANO
BORDE DE MACLA
FIN DEL CRISTAL
INTERFASE COHERENTE
FALLA DE APILAMIENTO
INCLUSIONES
PRECIPITADOS
LEY TERMODINÁMICA G = H – T.SG: energía libre del
sistema o de Gibbs.H: entalpía (energía
puesta en juego enla reacción).
S: entropía (desordendel sistema).
Una transformación esespontánea si: GF – GI = G < 0
vacancia
Concentración de vacancias, Xv
Concentración de vacancias, Xv Concentración de vacancias, Xv Concentración de vacancias, Xv
Concentración de vacancias en equilibrio, Xv*
Defecto de
Schottky
Los únicos átomos que
pueden permanecer en
un intersticio de la red
cristalina son: C, H, O,
N,
Átomo intersticial
p.ej.: Carbono en Hierro
Intersticios octaédricos (6)
Intersticios tetraédricos (12)
Intersticio
octaédrico
Intersticio
tetraédrico
Aunque los intersticios
tetraédricos son más grandes
que los octaédricos, los átomos
intersticiales sólo ocupan los
intersticios octaédricos.
Intersticios octaédricos (4)
Intersticios tetraédricos (8)
Intersticio
tetraédrico
Intersticio
octaédrico
En esta celda los intersticios
tetraédricos son más pequeños
que los octaédricos, los átomos
intersticiales sólo ocupan los
intersticios octaédricos.
Intersticios octaédricos
Intersticios tetraédricos
Intersticio
tetraédrico
Intersticio
octaédrico
En esta celda los intersticios
tetraédricos son más pequeños
que los octaédricos, los átomos
intersticiales sólo ocupan los
intersticios octaédricos.
Átomo sustitucional
p.ej.: Aluminio en Cobre
DEFORMACIÓN ELÁSTICA
PRODUCIDA EN LA RED
CRISTALINA POR LA
PRESENCIA DE DEFECTOS
PUNTUALES.
ÁTOMO SUSTITUCIONAL
ÁTOMO INTERSTICIAL
Átomo autointersticial
Vacancia
Para mover simultáneamente todas las uniones atómicas en un
plano de deslizamiento se requiere de una tensión muy alta:
10
Eteórica
Para acero, E = 210 GPa
Por lo tanto σteórica = 21 GPa
Experimentalmente la tensión de fluencia del acero es:
• acero de bajo C (0,20 % C): ~ 200 a 300 MPa (0,0003 GPa).
• acero de alto C (0,60 %C deformado): ~ 3000 MPa (0,003 GPa).
Este cálculo se hizo
por primera vez en
la década de 1930.
Plano de
deslizamiento
METAL
MÓDULO DE CORTE según la
dirección de deslizamiento
(MPa)
τ*
teórica(MPa)
τ* experimental
(MPa)
Al 24.400 4.800 0,79
Ag 25.000 5.000 0,37
Cu 40.700 8.000 0,49
Fe α 59.000 11.500 26,60
Mg 16.500 3.200 0,39
Existe una gran diferencia entre los valores teóricos calculados y los
obtenidos experimentalmente en monocristales.
LA PRESENCIA DE UN PLANO DE ÁTOMOS INCOMPLETO
(SEMIPLANO) PRODUCE UNA DEFORMACIÓN EN LA ZONA DONDE EL MISMO TERMINA.
EL BORDE DEL PLANO GENERA UN DEFECTO LINEAL
LLAMADO LÍNEA DE DISLOCACIÓN.
TLínea de dislocación
Este tipo de dislocación se
conoce con el nombre de
dislocación de borde y se
identifica donde termina el
plano con una “ ”.
T
(Aumenta la energía libre del cristal)
Al aplicar una carga adecuada se
generan tensiones de corte que
producen el movimiento de la
dislocación.
Para pasar de la posición (a) a la
(b) sólo hubo que “mover” una fila
de enlaces. Si sigue deslizando la
dislocación llegará a la posición
(c), siempre “moviendo” de a una
fila de enlaces por vez.
La energía total puesta en juego
para mover los enlaces de a una
fila por vez es la misma que en el
caso de mover todos los enlaces
simultáneamente.
La diferencia es que para deslizar
una dislocación sólo se requiere la
energía para mover una sola fila de
enlaces por vez.
Este movimiento de la dislocación se asemeja al movimiento de una
oruga o al de una alfombra.
El bucle en la alfombra es análogo a la dislocación en un
cristal
Alfombra sobre el piso Dislocación de borde
Fuerza
HAY OTRO TIPO DE DISLOCACIÓN LLAMADA
DISLOCACIÓN DE HÉLICE O DE TORNILLO, PORQUE AL
QUERER HACER UN CIRCUITO CERRADO
ALREDEDOR DE LA LÍNEA DE DISLOCACIÓN SE
PRODUCE UN DESPLAZAMIENTO QUE
RECUERDA EL PASO DE UN TORNILLO O HÉLICE.
SÍMBOLO DE LA DISLOCACIÓN DE HÉLICE
Defectos lineales metaestables.
Clasificación: borde , hélice y mixtas.
Producidas durante la solidificación y en la deformación plástica.
En metales cuidadosamente solidificados puede haber hasta 103 mm de línea de dislocación/mm3 de material.
La cantidad de dislocaciones puede reducirse o aumentarse por tratamientos térmicos.
En metales luego de un tratamiento térmico puede alcanzar 105 - 106
mm de línea de dislocación/mm3 de material, en algunos casos puede
llegar a 1010 o más.
La cantidad de dislocaciones puede aumentarse por deformación plástica en frío.
En metales muy deformados puede llegar a 109 - 1010 mm de línea de dislocación/mm3 de material, en algunos casos hasta 1012.
En cerámicos 102 - 104 mm de línea de dislocación /mm3 de material.
En monocristales de silicio en circuitos integrados 0,1 - 1 mm de línea de dislocación /mm3 de material.
EVIDENCIA POR ATAQUE QUÍMICODE LA PRESENCIA DE DISLOCACIONES
Las dislocaciones se pudieron ver
con el microscopio electrónico de
transmisión en la década de 1950.
Una dislocación puede definirse en
función del vector de Burgers. Es un
vector de deslizamiento que representa la
magnitud y dirección del deslizamiento
(energía asociada a una dislocación).
Surge de hacer un circuito cerrado
alrededor de una línea de dislocación. Es
el vector necesario para cerrar el circuito.
• En una dislocación de borde el vector de
Burgers es perpendicular a la línea de
dislocación.
• En una dislocación de hélice el vector de
Burgers es paralelo a la línea de
dislocación.
HAY OTRO TIPO DE DISLOCACIÓN LLAMADA DISLOCACIÓN MIXTA. ES AQUELLA QUE EN UNA
PORCIÓN DEL CRISTAL SE MUEVE (DESLIZA) COMO SI
FUERA DE BORDE Y EN OTRA COMO SI FUERA DE
HÉLICE (SON DISLOCACIONES
CURVADAS)
b
b
NO IMPORTA EL TIPO DE DISLOCACIÓN, NI TAMPOCO COMO
ESTÁ UBICADA DENTRO DEL CRISTAL, LUEGO DE PRODUCIDO EL
DESLIZAMIENTO EL EFECTO FINAL DE TODA DISLOCACIÓN ES EL
DESPLAZAMIENTO DE UNA PORCIÓN DEL CRISTAL RESPECTO DE LA OTRA
UNA DISTANCIA INTERATÓMICA.
ESTE DESPLAZAMIENTO DE LA DISLOCACIÓN SOBRE EL PLANO HORIZONTAL QUE CONTIENE A LA LÍNEA DE DISLOCACION SE DENOMINA DESLIZAMIENTO Y ES EL MOVIMIENTO PRINCIPAL.
ADEMÁS DEL
MOVIMIENTO
PRINCIPAL DE
DESLIZAMIENTO
LAS
DISLOCACIONES
POSEEN
MOVIMIENTOS
SECUNDARIOS
DISLOCACIÓN DE BORDE: TREPADO
DISLOCACIÓN DE HÉLICE: DESLIZAMIENTO CRUZADO
SE ELIMINAN 2
DISLOCACIONES Y LA
ENERGÍA LIBRE BAJA
Al deformar
plásticamente
aumenta la
cantidad de
dislocaciones
dentro del
cristal debido a
la interacción
de las
dislocaciones
entre sí y con
otros defectos.
Muestra de
acero de bajo
carbono.
Microscopio
electrónico de
transmisión
(25.000x)
INTERACCIÓN DE LAS
DISLOCACIONES CON
OTRAS DISLOCACIONES
INTERACCIÓN DE LAS
DISLOCACIONES CON
DEFECTOS
VOLUMÉTRICOS
INTERACCIÓN DE LAS
DISLOCACIONES CON
DEFECTOS
SUPERFICIALES
Tal como puede verse en las micrografías
del MET las dislocaciones no pasan de
un cristal (o grano) al vecino. Las
dislocaciones son frenadas y se
acumulan en el borde de grano.
Las dislocaciones juegan un papel muy importante
en el aumento de la resistencia mecánica.
• Las dislocaciones son las responsables de la
deformación plástica.
• Si la dislocación no se mueve seguimos en el rango
elástico.
• Si la dislocación se mueve se produce la deformación
plástica.
• Todo defecto que impida o dificulte el movimiento de
las dislocaciones producirá un aumento de la resistencia
mecánica.
LAS DISLOCACIONES PUEDEN INTERACTUAR
CON LOS DEFECTOS:
• Defectos puntuales: átomos intersticiales y
sustitucionales.
• Defectos lineales: dislocaciones.
• Defectos superficiales: borde de grano.
• Defectos volumétricos: precipitados.
Cristales creciendo libremente en el
líquido con una orientación al azar , la
última porción de líquido que solidifica,
cuando los cristales se juntan, da origen
al borde de grano.
Micrografía óptica que
muestra la diferente
orientación cristalográfica
de los granos y el borde de
grano. Bronce al aluminio
(Cu Al 12) colado.
Esquema de la formación de un
borde de grano o cristal, llamado
también borde de gran ángulo,
debido a que la desorientación
de la estructura cristalina de un
grano respecto del otro,
normalmente supera los 20º.
En la zona del borde de grano los
átomos no se encuentran en
posiciones de equilibrio. Por lo
que se produce una elevada
deformación elástica. Es una
zona altamente energética y se
comporta como un sumidero.
> 20º
Representación del borde de grano
en equilibrio termodinámico:
• A la izquierda bidimensionalmente.
• A la derecha tridimensionalmente.
Representación bidimensional
del equilibrio metaestable de
los bordes de grano en un
metal policristalino
Apilamiento de tetrakaidecahedros,
mostrando como los granos metálicos
que poseen esta forma poliédrica
pueden llenar el espacio
completamente. Minimiza la alta
energía del borde de grano en las
uniones de 3 bordes de grano
haciendo que estén a 120º uno
respecto del otro. También minimiza
las uniones de 4 bordes de grano
haciendo que se aproximen a la
condición de mínima energía haciendo
que los ángulos sean de 109º.
Acero de bajo carbono. Se puede
observar la gran cantidad de
cristales o granos que forman el
material (40x).
Acero de bajo carbono. Detalle de
la fotografía de la izquierda (200x).
Acero 9Cr1Mo, templado en agua desde 1300
ºC. La microestructura está compuesta por
ferrita delta, que presenta un gran crecimiento
del tamaño de grano. En algunos bordes de
grano se observa comienzo de la
transformación a austenita.
Acero 9Cr1Mo, templado en agua desde 1300 ºC.
La microestructura está compuesta por ferrita
delta. En algunos bordes de grano se observa
comienzo de la transformación a austenita.
Observe el tamaño que presenta la nueva fase.
¡OBSERVE LA FORMA QUE POSEEN LOS GRANOS!
Los bordes de grano son los sitios
preferenciales donde comienzan
las transformaciones de fases.
Transformación
en acero, la
estructura de alta
temperatura Fe
se transforma en
las fases de baja
temperatura Fe
y Fe3C, a partir
del borde de
grano.
Transformación del Feγ en Feα en acero de 0,4
%C. Calentado a 900 ºC, luego enfriado a 730 ºC
y mantenido durante 10 s, posteriormente
templado en agua.
Probeta de torsión en caliente, acero 9Cr1Mo.
Calentado a 1300 ºC en atmósfera de argón,
previamente homogeneizado a 1200 ºC. La
probeta se fisura al ajustar el mandril. Se puede
ver a simple vista el tamaño de los granos (3x).
Detalle de la probeta de torsión en caliente,
acero 9Cr1Mo. Se puede ver que además del
crecimiento del grano ferrítico, se produce la
descohesión de los granos, debido a la
segregación de aleantes e impurezas al borde
de grano (30x).
¡OBSERVE LA FORMA QUE POSEEN LOS GRANOS!
Esquema de la formación
de un borde de subgrano,
llamado también borde de
pequeño ángulo, debido a
que la desorientación de la
estructura cristalina de
una porción del cristal
respecto de la otra,
normalmente no supera
1,5º.
Está asociado a la
formación de una pared de
dislocaciones del mismo
signo.
Esta pared se forma para
poder bajar la energía libre
cuando no se puede
eliminar dislocaciones.
< 1,5º
Micrografía de una muestra de titanio sobreatacada. Debido al
ataque severo que se ha producido se ha revelado la subestructura
de los granos. Se pueden observar los subgranos y los bordes de
subgranos.
Formación de una
macla por rotación
de una porción del
cristal, el defecto
es el borde de
macla.
CPHFCC
Maclas en
diferentes sistemas
cristalinos
BORDES DE MACLA
Formación de maclas en titanio (CPH) puro comercial deformado por doblado.
Formación de maclas en cobre (FCC) puro comercial recocido.
LOS MATERIALES Y POR LO TANTO TAMBIÉN LOS
CRISTALES TIENEN UNA EXTENSIÓN LIMITADA.
DONDE TERMINA EL CRISTAL (FRONTERA CON EL MEDIO AMBIENTE) SE PRODUCE EL DEFECTO CONOCIDO COMO
FIN DEL CRISTAL O SUPERFICIE LIBRE. LAS
SUPERFICIES DE LOS MATERIALES SON
ALTAMENTE ENERGÉTICAS.
Esquema simplificado de
superficie libre o fin del cristal
Esquema más detallado de
superficie libre o fin del cristal (cada
cubo indica un átomo individual).
SIMULACIÓN DEL COMPORTAMIENTO DE UNA SUPERFICIE LIBRE
ES EL PLANO QUE SEPARA 2 FASES DIFERENTES DENTRO
DEL CRISTAL. NO ES UN BORDE DE GRANO.
En la figura se puede ver el plano que separa 2
fases que poseen distinta estructura cristalina
dentro de un cristal. En este caso a pesar de la
diferente estructura, los nodos que se presentan
sobre la interfase son coincidentes. Este es el
caso de una interfase coherente.
Dependiendo de la
coincidencia de los nodos
sobre la interfase se puede
tener:
• interfase coherente,
cuando coinciden todos los
nodos (a).
• interfase semicoherente,
cuando coinciden algunos
nodos (b).
• interfase incoherente,
cuando no hay coincidencia
de ningún nodo (c).
ES UNA FALLA EN EL APILAMIENTO DE LAS CAPAS
DE ÁTOMOS EN LOS CRISTALES METÁLICOS.
• HAY UNA DISLOCACIÓN DESLIZANDO QUE TIENE
ASOCIADO UN VECTOR DE BURGERS DE MÁS DE UNA
DISTANCIA INTERATÓMICA.
• ESTO ES POSIBLE PORQUE DENTRO DEL CRISTAL ESTÁN
PRESENTES OTROS DEFECTOS CRISTALINOS.
• LA LÍNEA DE DISLOCACIÓN TIENE ASOCIADA UNA ALTA
ENERGÍA LOCALMENTE (REPRESENTADA POR EL TAMAÑO
DEL VECTOR DE BURGERS).
• PARA BAJAR ESTA ALTA ENERGÍA SE PRODUCE EL
DESDOBLAMIENTO DE LA DISLOCACIÓN.
• LA NUEVA DISLOCACIÓN GENERADA SE MUEVE
LLEVÁNDOSE UNO DE LOS VECTORES DE BURGERS.
• ESTO HACE QUE LOCALMENTE BAJE LA ENERGÍA.
• LUEGO DE PRODUCIDO ESTE FENÓMENO LA
DISLOCACIÓN SE ANCLA (NO DESLIZA MÁS).
• EL MATERIAL EXPERIMENTA UN AUMENTO DE LA
RESISTENCIA A LA DEFORMACIÓN.
2 b
T
b b
T T
LA PORCIÓN DE PLANO
QUE QUEDA ENTRE
LAS 2 DISLOCACIONES
SE ENCUENTRA EN
UNA POSICIÓN QUE NO
LE CORRESPONDE Y
EN ESE LUGAR SE
PRODUCE LA FALLA DE
APILAMIENTO.
LA FALLA DE APILAMIENTO AFECTA AL COEFICIENTE DE
ENDURECIMIENTO POR DEFORMACIÓN PLÁSTICA EN
FRÍO (n) EN METALES MONOFÁSICOS.
nK
En el zona de deformación plástica
del ensayo de tracción se cumple:
Donde:
• σ es la tensión
• K es una constante
• ε es la deformación
• n es el coeficiente de endurecimiento
Para que se genere la falla de apilamiento se requiere de una cierta energía
denominada “energía de falla de apilamiento” (EFA). La misma depende de
la estructura y la composición química de material.
Los metales que poseen una baja EFA tienen un alto n, esto ocurre con todos
los metales que tienen estructura FCC (p.ej.: cobre). Hay sólo una excepción
el Aluminio.
Los metales que poseen una alta EFA tienen un bajo n, esto ocurre con todos
los metales que tienen estructura BCC (p.ej.: hierro).
SON PARTÍCULAS NO METÁLICAS QUE SE FORMAN
EN LA ÚLTIMA ETAPA DEL PROCESO DE FABRICACIÓN.
EN LA ÚLTIMA ETAPA DEL PROCESO DE
FABRICACIÓN SE DEBE BAJAR EL
CONTENIDO DE OXÍGENO QUE SE
INCORPORÓ EN EL METAL LÍQUIDO POR
HABERSE FUNDIDO EN PRESENCIA DEL
AIRE. DURANTE EL PROCESO DE
DESOXIDACIÓN SE AGREGAN ELEMENTOS
QUE SON FUERTES FORMADORES DE
ÓXIDOS (TALES COMO ALUMINIO O
SILICIO), ESTOS AL OXIDARSE FORMAN
INCLUSIONES (ALÚMINA Y SÍLICE).
ADEMÁS DE OXÍGENO TAMBIÉN SE PUEDEN
ELIMINAR OTRAS IMPUREZAS PROPIAS DEL
METAL O ALEACIÓN. EN EL CASO DEL
ACERO UNA IMPUREZA QUE SE ELIMINA ES
EL AZUFRE, MEDIANTE EL AGREGADO DE
MANGANESO, FORMANDO UNA INCLUSIÓN
DE SULFURO DE MANGANESO.
EVENTUALMENTE PUEDEN
APARECER INCLUSIONES QUE
PROVIENEN DE LA
DEGRADACIÓN DE LOS
REFRACTARIOS EMPLEADOS
PARA RECUBRIR LOS CRISOLES,
SOLERAS O CUCHARAS.
TAMBIÉN PUEDEN PRESENTARSE
INCLUSIONES QUE CONSISTEN
EN ESCORIA QUE QUEDA
ATRAPADA EN EL METAL
LÍQUIDO.
INCLUSIONES
ENDÓGENAS EN
TITANIO PURO
COMERCIAL (MO).
1000x 500x
200x
INCLUSIÓN COMPUESTA
FORMADA POR UN SULFURO
DE MANGANESO Y HIERRO
(DE COLOR ROJIZO
AZULADO), JUNTO CON UN
ÓXIDO GLOBULAR EN
ACERO DE BAJA ALEACIÓN
SILICATOS VÍTREOS
DEFORMABLES EN ACERO DE
BAJA ALEACIÓN. SON
NEGROS CON UNA ZONA
BLANCA EN EL CENTRO.
ESTOS SILICATOS AL
DEFORMARSE PRODUCEN
ANISOTROPÍA EN LAS
PROPIEDADES MECÁNICAS.
Las inclusiones ejercen
un papel fundamental
en la rotura dúctil de los
metales ya que son los
sitios donde
preferencialmente se
nuclean los hoyuelos
que conducen a la
rotura dúctil.
Inclusiones
de sulfuros
en aceros.
En el fondo
de los
hoyuelos
se puede
ver la
inclusión
que lo
originó.
EN LA MICROGRAFÍAS MEB SE OBSERVA LA SUPERFICIE DE FRACTURA DE
PROBETAS DEL MISMO ACERO EXTRAÍDAS SEGÚN UNA DIRECCIÓN LONGITUDINAL
Y OTRA TRANSVERSAL, A IGUALES AUMENTOS.
ALGUNAS INCLUSIONES, TALES COMO EL MnS (TIPO II) Y LOS SILICATOS VÍTREOS,
SE DEFORMAN PLÁSTICAMENTE A LAS TEMPERATURAS QUE SE EMPLEAN PARA
CONFORMAR EN CALIENTE A LOS ACEROS. ESTO GENERA LARGAS CUERDAS
ORIENTADAS SEGÚN LA DIRECCIÓN DE LA DEFORMACIÓN.
SE PRODUCE UNA INTENSA ANISOTROPÍA EN LAS PROPIEDADES DEBIDO A QUE EL
ACERO PRESENTA SIGNIFICATIVAS DIFERENCIAS EN LOS VALORES DE
DUCTILIDAD, TENACIDAD Y RESISTENCIA A LA FATIGA, SEGÚN COMO SE EXTRAIGA
LA PROBETA PARA EL ENSAYO (O COMO SEA SOLICITADA LA PIEZA EN SERVICIO).
800x 800x
• SE PRESENTAN SIEMPRE EN LOS METALES. SON PROPIAS DEL PROCESO DE
FABRICACIÓN DE CUALQUIER METAL O ALEACIÓN.
• SON NO METÁLICAS (SON COMPUESTOS CERÁMICOS).
• LA INTERFASE CON EL METAL ES SIEMPRE DE TIPO INCOHERENTE.
• LA UNIÓN EN LA INTERFASE ES DÉBIL.
• PRODUCEN UN DESCENSO IMPORTANTE EN LA DUCTILIDAD, LA TENACIDAD
Y LA RESISTENCIA A LA FATIGA DEL METAL.
• SON EL PRINCIPAL ORIGEN DE LA ANISOTROPÍA EN LAS PROPIEDADES.
• LA RESISTENCIA MECÁNICA PRÁCTICAMENTE NO ES AFECTADA YA QUE NO
PUEDEN INTERACTUAR CON LAS DISLOCACIONES.
• A PESAR DE QUE PRODUCEN UNA DISMINUCIÓN IMPORTANTE DE ALGUNAS
PROPIEDADES, SE PREFIEREN ANTES QUE DEJAR EN LA RED METÁLICA
ALGUNOS ELEMENTOS QUE PODRÍAN CAUSAR MAYORES PROBLEMAS
ESTANDO LIBRES.
SON PARTÍCULAS METÁLICAS QUE SE FORMAN POR EL AGREGADO DE ELEMENTOS ALEANTES ESPECÍFICOS EN LA ÚLTIMA ETAPA DEL PROCESO DE FABRICACIÓN. SE EMPLEAN PARA AUMENTAR LA RESISTENCIA MECÁNICA DE LAS ALEACIONES METÁLICAS.
PRECIPITADO DE NITRURO DE
ALUMINIO EN UN ACERO DE BAJA
ALEACIÓN. CADA METAL TIENE
SUS PRECIPITADOS ESPECÍFICOS.
EN LOS ACEROS LOS CARBUROS
Y LOS NITRUROS SON
PRECIPITADOS.
Los precipitados microscópicos
no producen un aumento de la
resistencia mecánica. Para tener
efecto sobre la resistencia
mecánica deben ser
submicroscópicos.
PRECIPITADO
COHERENTE
(submicroscópico)
PRECIPITADO
SEMICOHERENTE
(submicroscópico)
PRECIPITADO
INCOHERENTE
(microscópico)
EL TIPO DE
INTERFASE
PRECIPITADO
− MATRIZ
DEPENDE DEL
TAMAÑO QUE
TENGA EL
PRECIPITADO.
Precipitados de carburos de cromo en
borde de grano en un acero inoxidable
austenítico (18 % Cr, 8 % Ni). La
precipitación de estos carburos hace
disminuir la cantidad de cromo en la
zona próxima al borde de grano. Si la
misma baja a menos de 12 %, en esa
zona el acero dejará de ser inoxidable
y se producirá corrosión intergranular.
500x 500x
Precipitados de carburos y nitruros
de niobio en borde de grano en un
acero inoxidable austenítico
estabilizado (18 % Cr, 10 % Ni). La
precipitación de estos carburos
minimiza la precipitación de carburos
de cromo en la zona del borde de
grano, lo que evita que se produzca la
corrosión intergranular.
Precipitados complejos en una aleación de aluminio AA 6061
(0,6 % Si; 0,28 % Cu; 1 % Mg; 0,2 % Cr).
50x 200x
EFECTO DE LAS INCLUSIONES (SULFUROS DEFORMABLES) Y LOS
PRECIPITADOS SOBRE ALGUNAS PROPIEDADES DE UN ACERO
LAS DIFERENCIAS SE DEBEN A QUE LOS PRECIPITADOS SON
METÁLICOS Y LAS INCLUSIONES SON NO METÁLICAS.
40 ft lb ≈ 54 J
• NO SE PRESENTAN EN CUALQUIER METAL O ALEACIÓN.
• SE DEBE FABRICAR LA ALEACIÓN ADECUADA PARA QUE LOS MISMOS SE
PRESENTEN.
• SON METÁLICOS (SON COMPUESTOS INTERMETÁLICOS).
• LA INTERFASE CON EL METAL PUEDE SER COHERENTE, SEMICOHERENTE O
INCOHERENTE, DEPENDIENDO DEL TAMAÑO DEL PRECIPITADO.
• LA UNIÓN EN LA INTERFASE ES FUERTE (ENLACE METÁLICO).
• PRODUCEN UN DESCENSO DE LA DUCTILIDAD, LA TENACIDAD Y LA RESISTENCIA
A LA FATIGA DEL METAL. ESTE DESCENSO ES MENOR QUE EN EL CASO DE LAS
INCLUSIONES.
• PRODUCEN UN AUMENTO DE LA RESISTENCIA MECÁNICA AL INTERACTUAR CON
LAS DISLOCACIONES. FUNDAMENTALMENTE CUANDO SON COHERENTES O
SEMICOHERENTES.
• PARA QUE TENGAN EFECTO SOBRE LA RESISTENCIA HAY QUE EFECTUAR UN
TRATAMIENTO TÉRMICO.
