Tema 3. Materiales Metálicos. Solidificación e Imperfecciones

8/18/2019 Tema 3. Materiales Metálicos. Solidificación e Imperfecciones

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CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES

3: MATERIALES

METÁLICOS. SOLIDIFICACIÓN EIMPERFECCIONES

1. INTRODUCCIÓN:

De los 118 elementos e l! t!"l! #e$%&%'! s&lo 2() no son met!les.

Estos m!te$%!les son s*st!n'%!s %no$+,n%'!s 'om#*est!s #o$ *no o m,selementos met,l%'os - #*een 'ontene$ !l+*nos elementos no met,l%'os'omo '!$"ono) n%t$&+eno - o/+eno. Son e0em#los e elementos met,l%'os el%e$$o) el 'o"$e) el !l*m%n%o) el n/*el - el t%t!n%o. Los met!les t%enen *n!est$*'t*$! '$%st!l%n! en l! *e los ,tomos est,n %s#*estos e m!ne$!o$en!!) 'omo e$emos m,s !el!nte. En +ene$!l) los met!les son "*enos'on*'to$es t4$m%'os - el4't$%'os. M*'os met!les son $el!t%!mente

$es%stentes - 5't%les ! l! tem#e$!t*$! !m"%ente - #$esent!n !lt! $es%sten'%!)%n'l*so ! !lt!s tem#e$!t*$!s.

M!$%s! Solo e Z!l/!$ C!le$o 6


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Los met!les - l!s !le!'%ones s*elen %%%$se en os 'l!ses: aleaciones ymetales ferrosos *e 'ont%enen *n !lto #o$'ent!0e e %e$$o) 'omo el !'e$o- el %e$$o 7*n%o) - aleaciones y metales no ferrosos *e '!$e'en e%e$$o o 'ont%enen s&lo '!nt%!es $el!t%!mente #e*e!s e 4ste. Son

e0em#los e met!les no 7e$$osos el !l*m%n%o) el 'o"$e) el 9%n') el t%t!n%o - eln/*el. L! %st%n'%&n ent$e !le!'%ones 7e$$os!s - no 7e$$os!s se !'e e"%o !lem#leo - #$o*''%&n 'ons%e$!"lemente m!-o$es e !'e$os - %e$$os7*n%os en 'om#!$!'%&n 'on ot$!s !le!'%ones.

a)TIPOS DE ENLCE:

Los %7e$entes t%#os e enl!'es */m%'os *e o'*$$en ent$e ,tomos eelementos s%m#les son los s%+*%entes:

• Enl!'e %&n%'o o ele't$o!lente• Enl!'e 'o!lente• Enl!'e met,l%'o• Enl!'e #o$ 7*e$9!s e !n e$ ;!!ls

a. Enlace i!nico:

Los elementos e %7e$ente ele't$one+!t%%!) e"%o ! l! 7*e$9! e!t$!''%&n *e se e0e$'e ent$e los %ones 'on '!$+!s e s%+no 'ont$!$%o


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L! 'om#!$t%'%&n e ele't$ones) '!$!'te$/st%'! e l! *n%&n 'o!lente o*n%&n omo#ol!$) t!m"%4n se ! en mol4'*l!s 7o$m!!s #o$ elementos eele't$one+!t%%!es s%m%l!$es


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Enl!'e met,l%'o) *n! $e e %ones #os%t%os en *n! Bn*"e e ele't$ones

Est! s%t*!'%&n se #$esent! #o$ el e'o e *e el n5me$o eele't$ones e !len'%! es em!s%!o #e*eo) 'omo #!$! #$o#o$'%on!$

'!#!s 'om#let!s #!$! toos los ,tomos *e 7o$m!n el met!l. De"%o ! l!7o$m!'%&n el B+!s e ele't$ones l%"$es) l! *n%&n met,l%'! es no%$e''%on!l. A't*!no 'on %+*!l 7*e$9! en to!s %$e''%ones. Esto nos lle!! tene$ en m*'os e los met!les) est$*'t*$!s '$%st!l%n!s e *n! !lt!'oo$%n!'%&n e em#!*et!m%ento) lo *e e#l%'! l!s #$o#%e!es 5n%'!se los met!les) !s/ 'omo s* !"%l%! #!$! 7o$m!$ !le!'%ones.

En +ene$!l) se %'e *e los enl!'es en los *e e%ste *n%&n e ,tomo !,tomo son Benl!'es e #$%me$ o$en. Po$ ello) los enl!'es %&n%'o)'o!lente - met,l%'o #e$tene'en ! este +$*#o. Po$ ot$! #!$te) e%sten

enl!'es e Bse+*no o$en) ll!m!os BEnlaces o fer*as &e +an&er ,aals) los '*!les se e"en ! *n! 4"%l


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-. ESTRUCTURS CRISTLINS $OR/S EN LOS$TERILES.

Los s&l%os #*een 'l!s%@'!$se en os !m#l%!s '!te+o$/!s: '$%st!l%nos -

!mo$7os. Los s&l%os '$%st!l%nos) e"%o ! l! est$*'t*$! o$en!! e s*s,tomos) mol4'*l!s o %ones t%enen 7o$m!s "%en e@n%!s. Los met!les son'$%st!l%nos - est,n 'om#*estos #o$ '$%st!les o +$!nos "%en e@n%os. Los+$!nos son #e*eos - no son o"se$!"les 'l!$!mente !! l! n!t*$!le9!o#!'! e los met!les.

En los m%ne$!les) #$%n'%#!lmente e n!t*$!le9! t$!nsl5'%! ot$!ns#!$ente) l!s 7o$m!s '$%st!l%n!s "%en e@n%!s se #*een o"se$!$ 'on'l!$%!. L!s s%+*%entes %m,+enes m*est$!n l! n!t*$!le9! '$%st!l%n! e losm%ne$!les 'omo != 'elest%t!


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m%llones - m%llones e est!s *n%!es est$*'t*$!les) me0o$ 'ono'%!s 'omoB'el!s *n%t!$%!s.

Con "!se en lo !nte$%o$mente %'o) se #*ee 'ons%e$!$ *n! re&

es(acial como n or&enamiento in0nito &e (ntos en el es(acio&is(estos &e tal forma e &i#i&en el es(acio &entro &e #ol2menesi3ales4 llenan&o totalmente el es(acio consi&era&o.

C!! #*nto) 'ono'%o 'omo #*nto #$o#%o e l! $e '$%st!l%n!) t%ene!l$eeo$es %4nt%'os 'on '*!l*%e$ ot$o #*nto. La cel&a nitaria seconsi&era como el #olmen m%s (ee5o en e se &i#i&e la re&cristalina. C*!no se !#%l! *n! 'el! *n%t!$%! 'on ot$! '!$! ! '!$!) llen!ntot!lmente el es#!'%o) +ene$!no e est! 7o$m! l! B$e es#!'%!l.

!= Ret/'*lo es#!'%!l e *n s&l%o '$%st!l%no %e!l. "= 'el! *n%! 'on l!s

'onst!ntes $et%'*l!$esG$!!%s emost$& *e e%sten 5n%'!mente '!to$'e #os%"les !$$e+los e

#*ntos en *n! $e t$%%mens%on!l) 'ono'%!s 'omo est$*'t*$!s '$%st!l%n!s) l!s'*!les s*$+en e s%ete Bs%stem!s '$%st!l%nos en los *e toos los s&l%os'$%st!l%nos ent$!n. D%'os s%stem!s se m*est$!n en l! @+*$!.



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L! +eomet$/! e *n! $e es#!'%!l o s%stem! '$%st!l%no) est,'om#let!mente e@n%! #o$ l!s 'onst!ntes e l! $e


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est!o !lot$%'o e *n met!l e%ste en e*%l%"$%o *$!nte *n %nte$!lo etem#e$!t*$!. El e0em#lo m,s 'ono'%o es el *e #$esent! el %e$$o: !tem#e$!t*$!s #o$ e"!0o e los K(8 C) los ,tomos e %e$$o se en'*ent$!n7o$m!no *n! $e es#!'%!l '5"%'! 'ent$!! en el '*e$#o)


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l!$+o !l'!n'e. En s* est!o l/*%o - %s'oso) l!s mol4'*l!s t%enen *n!mo%l%! l%m%t!! - en +ene$!l l! '$%st!l%9!'%&n o'*$$e lent!mente. Po$ t!nto)*n! elo'%! e en7$%!m%ento moest! s*#$%me l! 7o$m!'%&n e l! est$*'t*$!'$%st!l%n! -) en l*+!$ e ello) los tet$!e$os se *nen 4$t%'e 'on 4$t%'e #!$!

7o$m!$ *n! $e *e '!$e'e e o$en!m%ento e l!$+o !l'!n'e


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7. SOLIDI/ICCIÓN:


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#$o*'tos sem%!'!"!os o !'!"!os. En +ene$!l) l! sol%%@'!'%&n e *n met!lo !le!'%&n #*ee %%%$se en l!s s%+*%entes et!#!s:

1. L! 7o$m!'%&n e n5'leos est!"les


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l/*%o !l s&l%o= *e #*ee lle+!$ ! se$ e !$%os '%entos e +$!os'ent/+$!os #!$! !l+*nos met!les. P!$! *e *n n5'leo est!"le #*e!t$!ns7o$m!$se en *n '$%st!l e"e !l'!n9!$ *n t!m!o '$/t%'o. n! !+$*#!'%&ne ,tomos enl!9!os ent$e s/ 'on *n t!m!o meno$ !l t!m!o '$/t%'o) se

ll!m! em"$%&n - ot$! *e se! m!-o$ *e el t!m!o '$/t%'o) se ll!m! n5'leo.A '!*s! e s* %nest!"%l%!) los em"$%ones se 7o$m!n - $e%s*elen'onst!ntemente en el met!l 7*n%o) e"%o ! l! !+%t!'%&n e los ,tomos.

N*'le!'%&n ete$o+4ne!:

L! n*'le!'%&n ete$o+4ne! es l! *e t%ene l*+!$ en *n l/*%o so"$e l!s*#e$@'%e el $e'%#%ente *e lo 'ont%ene) l!s %m#*$e9!s %nsol*"les * ot$osm!te$%!les est$*'t*$!les %sm%n*-en l! ene$+/! l%"$e ne'es!$%! #!$! 7o$m!$ *nn5'leo est!"le. D!o *e en l!s o#e$!'%ones e 7*n%'%&n %n*st$%!l no se#$o*'en +$!nes s*"en7$%!m%entos) no$m!lmente !$/!n ent$e (.1 - 1(VC) lancleaci!n es


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lo enten!mos) *n l/*%o s*"en7$%!o - l*e+o sol%%@'!o $,#%!mente es l!n%ee) los 'o#os e n%ee se 7o$m!n '*!no !+*! s*"en7$%!! '!e ! t$!4s el! !tm&s7e$!) 'o'!no eent*!lmente 'on ot$! +ot! e !+*! o 'on *n +$!noe #olo en el !%$e) *e se$/! n*est$o !+ente e n*'le!'%&n) lo '*!l !'e *e

4st! se sol%%@*e $,#%!mente #!$! 7o$m!$ *n! est$*'t*$! '$%st!l%n! en el'o#o e n%ee. L! est$*'t*$! el 'o#o e n%ee es m*- %7e$ente ! l! el %elo'om5n) !*n*e !m"!s son !+*! 'on+el!!.

Esto es #o$*e el %elo se 'on+el! ese s* est!o no$m!l l/*%o)m%ent$!s *e los 'o#os e n%ee se sol%%@'!n ese s* est!o es*"en7$%!m%ento. S% los 'o#os e n%ee se m!nt%enen s%n #e$t*$"!'%ones)eent*!lmente se 'on%e$ten en %elo 'om5n #o$*e el Uest!o e 'o#o en%eeU es solo #!$'%!lmente est!"le) o met! est!"le.

7.- CRECI$IENTO DE CRISTLES DE UN $ETLL;UIDO /OR$CIÓN DE UN ESTRUCTUR>RNULR.

Des#*4s *e se 7o$m!n los n5'leos est!"les en *n met!l en sol%%@'!'%&n)'$e'en !st! 7o$m!$ '$%st!les. En '!! '$%st!l los ,tomos est,n o$en!os en*n moelo esen'%!lmente $e+*l!$) #e$o l! o$%ent!'%&n e '!! '$%st!l !$/!.C*!no @n!lmente 'on'l*-e l! sol%%@'!'%&n el met!l) los '$%st!les se 0*nt!n*nos 'on ot$os en %7e$entes o$%ent!'%ones - 7o$m!n l/m%tes '$%st!l%nos. n

met!l sol%%@'!o *e 'onten+! m*'os '$%st!les se ll!m! #ol%'$%st!l%no. En elmet!l sol%%@'!o los '$%st!les se ll!m!n +$!nos - l!s s*#e$@'%es ent$e ellos)l/m%tes e +$!no.

El n5me$o e #*ntos e n*'le!'%&n %s#on%"le #!$! el met!l en #$o'esoe sol%%@'!'%&n !7e't! ! l! est$*'t*$! +$!n*l!$ el met!l s&l%o #$o*'%o. S%!- $el!t%!mente #o'os #*ntos e n*'le!'%&n %s#on%"les *$!nte l!sol%%@'!'%&n) se #$o*'%$, *n! est$*'t*$! e +$!no +$*eso - "!st!. S% !-m*'os #*ntos e n*'le!'%&n %s#on%"les *$!nte l! sol%%@'!'%&n) seo"ten$, *n! est$*'t*$! e +$!no @no. L! m!-o$/! e los met!les -!le!'%ones en %n+en%e$/! se 7*nen 'on *n! est$*'t*$! e 3rano 0no) !o*e es el t%#o e est$*'t*$! m,s ese!"le #!$! 'onse+*%$ $es%sten'%! -*n%7o$m%! en #$o*'tos met,l%'os !'!"!os.

C*!no *n met!l $el!t%!mente #*$o se mole! en *n mole @0o s%n*t%l%9!$ !@n!o$es e +$!no) se #$o*'en no$m!lmente os t%#os eest$*'t*$!s e +$!no #$%n'%#!lmente:

1. Y$!nos e*%!%!les

2. Y$!nos 'ol*mn!$es

S% l!s 'on%'%ones e n*'le!'%&n - '$e'%m%ento en el met!l l/*%o *$!ntel! sol%%@'!'%&n son t!les *e los '$%st!les #*een '$e'e$ #o$ %+*!l en to!s



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l!s %$e''%ones) se o"ten$,n +$!nos e*%!%!les. Los +$!nos e*%!%!les seen'*ent$!n no$m!lmente 0*nto ! l! #!$e el mole 7$/o) 'omo se m*est$! enl! @+*$!. n +$!n en7$%!m%ento 'e$'! e l! #!$e '$e! *n! ele!!'on'ent$!'%&n e n5'leos *$!nte l! sol%%@'!'%&n) *n! 'on%'%&n ne'es!$%!

#!$! #$o*'%$ *n! est$*'t*$! e +$!nos e*%!%!les.

Los +$!nos 'ol*mn!$es son !l!$+!os - el+!os) - se 7o$m!n '*!no *nmet!l se sol%%@'! m*- lent!mente en #$esen'%! e *n 7*e$te +$!%ente etem#e$!t*$!s. Rel!t%!mente #o'os n5'leos est,n %s#on%"les '*!no se#$o*'en los +$!nos 'ol*mn!$es. En l! @+*$! se #$esent!n +$!nose*%!%!les - 'ol*mn!$es. O"s4$ese *e en l! @+*$! ") los +$!nos'ol*mn!$es !n !#!$e'%o #e$#en%'*l!$mente ! l!s '!$!s el mole) -! *ese #$esent!n +$!nes +$!%entes t4$m%'os en es!s %$e''%ones.

!= D%"*0o es*em,t%'o e *n! est$*'t*$! +$!n*l!$ e *n met!l sol%%@'!o o"ten%o*t%l%9!no *n mole 7$/o. "= Se''%&n t$!nse$s!l e *n l%n+ote e !le!'%&n e !l*m%n%o

11(( RNULR DE LS/UNDICIONES INDUSTRILES.

En l! %n*st$%!) los met!les - !le!'%ones se mole!n en !$%!s 7o$m!s. S% elmet!l ! ! se$ t$!"!0!o es#*4s e l! 7*n%'%&n) se o"t%enen #$%me$o+$!nes 'ol!!s e 7o$m! sen'%ll! #!$! es#*4s 7!"$%'!$ el #$o*'tosem%!'!"!o. Po$ e0em#lo) en l! %n*st$%! el !l*m%n%o) l!s 7o$m!s m,s!"%t*!les #!$! l!s o#e$!'%ones #oste$%o$es son los #l!n'ones e 'o$tet$!nse$s!l $e't!n+*l!$) - los l%n+otes #!$! et$*s%&n) *e t%enen 'o$tet$!nse$s!l '%$'*l!$.

P!$! #$o*'%$ l%n+otes mole!os 'on *n t!m!o e +$!no @no se !!en!"%t*!lmente !@n!o$es e +$!no !l met!l l/*%o !ntes e l! 'ol!!. En l!s!le!'%ones e !l*m%n%o se !!en !l met!l l/*%o) 0*sto !ntes e l! 'ol!!)

#e*e!s '!nt%!es e elementos !@n!o$es e +$!no 'omo t%t!n%o) "o$o o'%$'on%o) e 7o$m! *e *$!nte l! sol%%@'!'%&n e%st! *n! @n! %s#e$s%&n e



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n5'leos ete$o+4neos. En l! @+*$! se m*est$! el e7e'to el em#leo e!@n!o$es e +$!no *$!nte l! 'ol!! e *n l%n+ote e et$*s%&n e !l*m%n%oe #*l+!!s e %,met$o. L! se''%&n el l%n+ote e 'ol!! s%n !@n!o$es e+$!no #$esent! +$!nes +$!nos 'ol*mn!$es


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P!$! el '$e'%m%ento e los mono'$%st!les) l! sol%%@'!'%&n e"e tene$ l*+!$!l$eeo$ e *n 5n%'o n5'leo) e moo *e no se n*'lee n% '$e9'! n%n+5not$o '$%st!l. P!$! lo+$!$lo) l! tem#e$!t*$! e l! %nte$7!se s&l%ol/*%o e"ese$ l%+e$!mente %n7e$%o$ ! l! tem#e$!t*$! e 7*s%&n el s&l%o) - l!

tem#e$!t*$! e l/*%o t%ene *e s*#e$!$ l! e l! %nte$7!se. P!$! 'onse+*%$este +$!%ente e tem#e$!t*$!s) el '!lo$ l!tente e sol%%@'!'%&n e"e'on*'%$se ! t$!4s el '$%st!l *e se est, sol%%@'!no. L! elo'%! e'$e'%m%ento el '$%st!l e"e$, se$ lent! #!$! *e l! tem#e$!t*$! e l!%nte$7!se s&l%ol/*%o est4 l%+e$!mente #o$ e"!0o el #*nto e 7*s%&n els&l%o *e se est, sol%%@'!no. En l! @+*$! a se %l*st$! '&mo se #*eeo"tene$ *n ,l!"e e t*$"%n! mono'$%st!l%n! - en l! @+*$! b - c se m*est$!'&mo el '$e'%m%ento 'om#et%t%o e +$!nos se $e*'e ! *n '$%st!l 5n%'o*t%l%9!no *n sele'to$ e mono'$%st!les.

?. I$PER/ECCIONES CRISTLINS.

En $e!l%!) no e%sten '$%st!les #e$7e'tos #*es 'ont%enen !$%os t%#os ee7e'tos *e !7e't!n ! m*'!s e l!s #$o#%e!es 7/s%'!s - me',n%'!s) *e !s* e9 !7e't!n ! m*'!s #$o#%e!es %m#o$t!ntes e los m!te$%!les) 'omo l!'on7o$m!'%&n en 7$/o e !le!'%ones) l! 'on*'t%%! el4't$%'! esem%'on*'to$es) l! elo'%! e m%+$!'%&n e los ,tomos en !le!'%ones - l!'o$$os%&n e los met!les.

L!s %m#e$7e''%ones en l! $e '$%st!l%n! se 'l!s%@'!n se+5n s* 7o$m! -+eomet$/!. Los t$es +$*#os #$%n'%#!les son: 1= e7e'tos #*nt*!les o e%mens%&n 'e$o) 2= e7e'tos e l/ne! o e *n! %mens%&n


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ol*men t!m"%4n #*een %n'l*%$se. E0em#los e estos e7e'tos) son: #o$os)@s*$!s e %n'l*s%ones.

?.1 Defectos (ntales

El e7e'to #*nt*!l m,s sen'%llo es l! !'!nte) *n s%t%o !t&m%'o en el *e! es!#!$e'%o el ,tomo *e lo o'*#!"!


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En '$%st!les %&n%'os los e7e'tos #*nt*!les son m,s 'om#le0os e"%o ! l!ne'es%! e m!ntene$ l! ne*t$!l%! el4't$%'!. C*!no os %ones e '!$+!o#*est! 7!lt!n en *n '$%st!l %&n%'o) se '$e! *n! %!'!nte !n%&n%'!'!t%&n%'!*e se 'ono'e 'omo e7e'to e S'ott- . S% *n '!t%&n se m*ee ! *n *e'o

%nte$st%'%!l el '$%st!l %&n%'o) se '$e! *n! !'!nte '!t%&n%'! en l! #os%'%&n%n%'%!l el '!t%&n. Este #!$ e e7e'tos !'!nte%nte$st%'%o se ll!m! e7e'to eF$enel. L! #$esen'%! e estos e7e'tos en los '$%st!les %&n%'os) !*ment! s*'on*'t%%! el4't$%'!.

?.- Defectos lineales @&islocaciones).

Los e7e'tos l%ne!les o &islocaciones en los s&l%os '$%st!l%nos sone7e'tos *e #$oo'!n *n! %sto$s%&n e l! $e 'ent$!! en to$no ! *n! l/ne!.L!s %slo'!'%ones se '$e!n *$!nte l! sol%%@'!'%&n e los s&l%os '$%st!l%nos.

T!m"%4n se #*een 7o$m!$ en l! e7o$m!'%&n #l,st%'! o #e$m!nente e los

s&l%os '$%st!l%nos) #o$ 'onens!'%&n e !'!ntes - #o$ es!0*ste !t&m%'o enl!s %sol*'%ones s&l%!s


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C!m#os e tens%&n !l$eeo$ e a= *n! %slo'!'%&n e !$%st! - b= *n! %slo'!'%&nel%'o%!l.

F%+*$! '=L! m!-o$/! e l!s %slo'!'%ones en los '$%st!les son e t%#o m%to) -

t%enen 'om#onentes e !$%st! - el%'o%!les. En l! l/ne! e %slo'!'%&n'*$!! AB e l! @+*$!) l! %slo'!'%&n es e t%#o el%'o%!l #*$o ! l! %9*%e$!#o$ one ent$! en el '$%st!l - e t%#o e !$%st! #*$! ! l! e$e'! #o$ onee0! !l '$%st!l. En el %nte$%o$ el '$%st!l) l! %slo'!'%&n es e t%#o m%to) 'on'om#onentes en !$%st! - el%'o%!les.



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?.7 Defectos (lanares.

Los e7e'tos #l!n!$es %n'l*-en s*#e$@'%es ete$n!s) l'mites &e 3rano)maclas) "or&es &e %n3lo cerra&o) "or&es &e %n3lo a"ierto)torsiones - fallas &e a(ilamiento. L! s*#e$@'%e l%"$e o ete$n! e'*!l*%e$ m!te$%!l es el t%#o m,s 'om5n e e7e'to #l!n!$. L!s s*#e$@'%es ete$n!s se 'ons%e$!n e7e'tos e"%o ! *e los ,tomos e l! s*#e$@'%eest,n enl!9!os ! ot$os ,tomos s&lo #o$ *n l!o. Po$ 'ons%+*%ente) los

,tomos e l! s*#e$@'%e t%enen *n meno$ n5me$o e e'%nos. Como $es*lt!oe ello) estos ,tomos t%enen *n m!-o$ est!o e ene$+/! en 'om#!$!'%&n 'onlos ,tomos s%t*!os ent$o el '$%st!l) 'on *n n5me$o t%mo e e'%nos.

L! m!-o$ ene$+/! !so'%!! 'on los ,tomos e l! s*#e$@'%e e *n m!te$%!l!'e ! l! s*#e$@'%e s*s'e#t%"le ! l! e$os%&n - ! $e!''%on!$ 'on elementos el!m"%ente. Los l'mites &e 3rano son los e7e'tos e l! s*#e$@'%e en losm!te$%!les #ol%'$%st!l%nos *e se#!$!n ! los +$!nos


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L!s maclas o bordes de maclas son ot$o e0em#lo e *n e7e'to "%%mens%on!l.n! m!'l! se e@ne 'omo *n! $e+%&n en l!

*e e%ste *n! %m!+en e es#e0o e l!est$*'t*$! ! t$!4s e *n #l!no o *n "o$e.Los "o$es +emelos se 7o$m!n '*!no *nm!te$%!l se e7o$m! #e$m!nentemente o em!ne$! #l,st%'! (macla de deformación=.

T!m"%4n #*een !#!$e'e$ *$!nte el #$o'esoe $e'$%st!l%9!'%&n en el *e los ,tomos se*elen ! s%t*!$ en *n '$%st!l e7o$m!o


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De"%o ! *e l! m!te$%! #*ee e%st%$ en t$es est!os e !+$e+!'%&n) es#os%"le %st%n+*%$ t$es 7!ses: s&l%!) l/*%! - +!seos!. En el '!so e loss&l%os !l 7o$m!$se sol*'%ones s&l%!s se ten$, *n! sol! 7!se) en este '!so se%'e *e *n s%stem! e *n! sol! 7!se t!m"%4n #*ee 7o$m!$se #o$ l! !le!'%&n

e os elementos) los '*!les !l 'om"%n!$se) #!$! *n '%e$to $!n+o e'om#os%'%ones) 7o$m!n *n! sol! 7!se 'ono'%! 'omo Bsol*'%&n s&l%!) esto'onst%t*-e *n Bs%stem! omo+4neo. Po$ ot$! #!$te) *n s%stem! 7o$m!o #o$m,s e *n! 7!se es *n Bs%stem! ete$o+4neo. En los s%stem!s ete$o+4neose%ste *n '!m"%o !"$*#to en los l/m%tes o 7$onte$!s e 7!se e *n s%stem!) -este '!m"%o #*ee se$ */m%'o) 7/s%'o o !m"os.

A.1 SOLUCIONES SÓLIDS $ETBLICS.

Se #*ee e@n%$ *n! sol*'%&n


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a) Átomo sustitucional más pequeño y b) Átomo sustitucional más grande

S% los ,tomos e sol*to - %solente t%enen l! m%sm! est$*'t*$! '$%st!l%n!)

l! sol*"%l%! en est!o s&l%o se e 7!o$e'%!. P!$! *e los elementosten+!n *n! sol*"%l%! tot!l en est!o s&l%o en to!s l!s #$o#o$'%ones)e"en tene$ l! m%sm! est$*'t*$! '$%st!l%n!. T!m#o'o #*ee !"e$ *n! +$!n%7e$en'%! ent$e l!s ele't$one+!t%%!es e os elementos *e 7o$mensol*'%ones s&l%!s) -! *e el elemento m,s ele't$o#os%t%o #e$e$/!ele't$ones - el elemento m,s ele't$one+!t%o los +!n!$/!) 7o$m,nose *n'om#*esto. F%n!lmente) s% los os elementos s&l%os t%enen l! m%sm!!len'%!) se e$, 7!o$e'%! l! sol*"%l%! en est!o s&l%o. S% 7!lt!nele't$ones ent$e los os ,tomos) el enl!'e ent$e ellos se e$, !7e't!o) lo *e'$e!$, 'on%'%ones es7!o$!"les #!$! l! sol*"%l%! en est!o s&l%o.

Se e"e tene$ en 'ons%e$!'%&n *e l! sol*"%l%! +ene$!lmente !*ment!'on7o$me !*ment! l! tem#e$!t*$! - %sm%n*-e '*!no %sm%n*-e 4st!. Estee'o es $es#ons!"le e *e se #$esente l! #$e'%#%t!'%&n e *n! 7!se) ent$oe *n! sol*'%&n s&l%! o 7!se omo+4ne!) $es*lt!no *n e7e'to een*$e'%m%ento e l! !le!'%&n.

L!s sol*'%ones s&l%!s #*een se$ #$%m!$%!s o se'*n!$%!s. L!s sol*'%oness&l%!s #$%m!$%!s se '!$!'te$%9!n #o$ tene$ l! est$*'t*$! el elementosolente) m%ent$!s *e l!s sol*'%ones s&l%!s se'*n!$%!s se '!$!'te$%9!n #o$#osee$ *n! est$*'t*$! '$%st!l%n! %7e$ente e l! *e #oseen s*s elementos

'om#onentes.Ot$! '!$!'te$/st%'! *e e%"en l!s sol*'%ones s&l%!s es s* #*nto e

7*s%&n %n'on+$*ente) esto es) l! 7*s%&n %n%'%! ! *n! tem#e$!t*$!s%+n%@'!t%!mente m,s "!0!) *e l! tem#e$!t*$! ! l! '*!l l! !le!'%&n es'om#let!mente l/*%! - el s&l%o *e '$%st!l%9! ! #!$t%$ e ese l/*%o) t%ene*n! 'om#os%'%&n %7e$ente e l! e 4ste 5lt%mo.

A.1.- Solciones s!li&as intersticiales.

n! sol*'%&n s&l%! %nte$st%'%!l se 7o$m! '*!no los ,tomos e sol*to sons%+n%@'!t%!mente #e*eos) #!$! o'*#!$ los s%t%os %nte$st%'%!les *e #osee l!est$*'t*$! '$%st!l%n! el solente. Ent$e los elementos *e #*een 7o$m!$ *n!



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sol*'%&n s&l%! %nte$st%'%!l) #o$ el t!m!o el $!%o !t&m%'o *e #oseen) se#*ee men'%on!$ el [%$&+eno) C!$"ono) N%t$&+eno - Go$o.

Átomo %nte$st%'%!l

A.- SE>UND /SE.

De"%o ! *e en l! m!-o$/! e los s%stem!s e !le!'%&n e%ste *n!sol*"%l%! l%m%t!! en el est!o s&l%o el sol*to en el solente) !l sol%%@'!$tot!lmente *n! !le!'%&n) #o$ lo +ene$!l se #$esent!$, *n! se+$e+!'%&n e los,tomos el sol*to) lo *e t$!e 'omo 'onse'*en'%! l! 7o$m!'%&n e *n!se+*n! 7!se *e se '!$!'te$%9! #o$:

!= Posee$ l! est$*'t*$! '$%st!l%n! el elemento e !le!'%&n o sol*to)

%sol%eno *n #e*eo #o$'ent!0e e ,tomos el solente) 7o$m!no *n!sol*'%&n s&l%!. Esto s*'ee #$%n'%#!lmente #!$! s%stem!s *e m*est$!n *n%!+$!m! e e*%l%"$%o sen'%llo


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Ta"la &e conteni&o

1. INTRODCCIÓN:...................................................................................1

!= TIPOS DE ENLACE:...............................................................................2

!. Enl!'e %&n%'o:...................................................................................2

". Enl!'e 'o!lente..............................................................................2

'. Enl!'e Met,l%'o.................................................................................3

2. ESTRCTRAS CRISTALINAS ^ AMORFAS EN LOS MATERIALES............

!= LAS REDES ESPACIALES ^ LA CELDA NITARIA.................................

"= MATERIALES AMORFOS.....................................................................

3. SOLIDIFICACIÓN:..................................................................................K

3.1 FORMACIÓN DE N_CLEOS ESTAGLES EN METALES L`aIDOS.........1(

3.2 CRECIMIENTO DE CRISTALES DE N METAL L`aIDO ^ FORMACIÓNDE NA ESTRCTRA YRANLAR...............................................................12

3.3 CONTROL DE LA ESTRCTRA YRANLAR DE LAS FNDICIONESINDSTRIALES.............................................................................................13

3. SOLIDIFICACIÓN DE MONOCRISTALES.........................................1

. IMPERFECCIONES CRISTALINAS.........................................................1

.1 De7e'tos #*nt*!les..................................................................1

.2 De7e'tos l%ne!les

Documents

Tema 3. Materiales Metálicos. Solidificación e Imperfecciones