19457383-IMPERFECCIONES-CRISTALINAS

8/4/2019 19457383-IMPERFECCIONES-CRISTALINAS

http://slidepdf.com/reader/full/19457383-imperfecciones-cristalinas 1/20

Imperfecciones en arreglosImperfecciones en arreglos

atómicos e iónicosatómicos e iónicos(imperfecciones cristalinas).(imperfecciones cristalinas).



Sub.-temasSub.-temas

Defectos puntuales.Defectos puntuales.

Defectos lineales.Defectos lineales.

Defectos superficiales.Defectos superficiales.

Deslizamiento.Deslizamiento.

Importancia de los defectosImportancia de los defectos..



IntroducciónIntroducción

En la historia de la humanidad el hombre aEn la historia de la humanidad el hombre atratado de encontrar las aplicaciones detratado de encontrar las aplicaciones de

los materiales y en que se pueden utilizar.los materiales y en que se pueden utilizar.Para esto se ha estudiado la conformaciónPara esto se ha estudiado la conformacióny las estructuras de los materiales.y las estructuras de los materiales.

Por esta razón trataremos de darles unaPor esta razón trataremos de darles unaexplicación mas amplia de lo que es todoexplicación mas amplia de lo que es todolo concerniente a los defectos cristalinoslo concerniente a los defectos cristalinos

en los materiales.en los materiales.



Defectos puntualesDefectos puntuales

Entre los defectos puntuales que puedenEntre los defectos puntuales que puedenaparecer entre los defectos cristalinos son:aparecer entre los defectos cristalinos son:

-Vacante. (Que es el mas simple defecto-Vacante. (Que es el mas simple defectopuntual).puntual).

-Defecto Frenkel-Defecto Frenkel

-Defecto Schottky-Defecto Schottky

-Defectos de Líneas (Dislocaciones)-Defectos de Líneas (Dislocaciones)- Dislocaciones de cuñas- Dislocaciones de cuñas

- Dislocaciones Helicoidales- Dislocaciones Helicoidales

- Dislocaciones Mixtas.- Dislocaciones Mixtas.

Estas entran en

los q son los

defectoslineales.



Vacante:Vacante:

Constituye el defecto puntual mas simple.

Es un Hueco creado por la perdida de un átomo.

Puede producirse durante la solidificación por perturbacioneslocales durante el crecimiento de los cristales.

Vacante



Defecto Frenkel:Defecto Frenkel:

Es una imperfección combinada Vacancia – Defectointersticial.

Ocurre cuando un ion salta de un punto normal dentro de lared a un sitio intersticial dejando entonces una vacancia.

Defecto Frenkel



Defecto Schottky:Defecto Schottky:

Es un par de vacancias en un material con enlaces iónicos.

Para mantener la neutralidad, deben perderse de la redtanto un catión como un anión.

Defecto Schottky



Defectos de Líneas (Dislocaciones):Defectos de Líneas (Dislocaciones):

Son defectos que dan lugar a una distorsión de la red centrada en

torno a una línea.

Se crean durante la solidificación de los sólidos cristalinos o por deformación plástica, por condensación de vacantes.

Hay muchos tipos de dislocaciones, las de cuña y las helicoidales

entre otras.

También puede darse una combinación de ambas, denominada

dislocación mezcla o mixta.



Dislocación de cuña:Dislocación de cuña:

Se crea por inserción de un semiplano adicional de átomos dentrode la red.

Los átomos por encima de la línea de dislocación, que se encuentraperpendicular al plano de la página, en el punto donde termina elsemiplano insertado, se encuentran comprimidos y los que estánpor debajo se encuentran apartados.

La magnitud de esta distorsión decrece con la distancia alsemiplano insertado.



Dislocación de cuña

La distancia de desplazamiento de los átomos en torno a unadislocación se llama DESPLAZAMIENTO o vector de Burgers y esperpendicular a la línea de dislocación de cuña.



Dislocación Helicoidal:Dislocación Helicoidal:

Esta dislocación se forma cuando se aplica un esfuerzo dechilladucha en un cristal perfecto que ha sido separado porun plano cortante.

Aquí el vector de burgués o de desplazamiento es paraleloa la línea de dislocación.

Dislocación helicoidal



Dislocaciones Mixtas:Dislocaciones Mixtas:

Su vector de Burgers no es ni perpendicular ni paralelo a lalínea de dislocación, pero mantiene una orientación fija enel espacio.

La estructura atómica local en torno a la dislocación mixta

es difícil de visualizar, pero el vector de Burgersproporciona una descripción conveniente y sencilla.

Dislocación mixta



Defectos linealesDefectos lineales

Continuación…Continuación…

Hay dos categorías de defectos lineales que sonparticularmente relevantes:

Las dislocaciones.(que no prefundiremos tanto).

-Dislocaciones de borde

-Dislocaciones de tornillo

Las Disclinaciones

-Disclinaciones de cuña-Disclinacion de giro

En la que nos

vamos a

profundizar mas.



Dislocaciones:Dislocaciones:

Dislocaciones de borde:

Resultan cuando las dos nuevas superficies son desplazadastraslacionalmente en dirección normal a la línea de

dislocación.

Dislocaciones de tornillo:

Se producen cuando hay desplazamiento en el plano de

corte, paralelo al eje del cilindro.



Las Disclinaciones:Las Disclinaciones:

Las disclinaciones implican el rompimiento de la simetríarotacional a lo largo de la línea de disclinacion.

Disclinaciones de cuña:Disclinaciones de cuña:

Resultan si las superficies del corte, son desplazadas porrotación alrededor de un eje paralelo al de la línea dedisclinacion.

Disclinacion de giro:Disclinacion de giro:

Resultan de la rotación de un eje normal a la línea dedisclinacion.



Defectos SuperficialesDefectos Superficiales

Existe un numero de imperfecciones cristalinas quemuestran las características y dimensiones de unasuperficie.

Los defectos superficiales son los limites o bordes o planos

que dividen un material en regiones, cada una de las cualestiene la misma estructura cristalina pero diferenteorientación.



DeslizamientoDeslizamiento

Un sistema de deslizamiento es la combinación de un planoy una dirección q se halla sobre el plano a lo largo del cualse produce el deslizamiento.

El mecanismo de deslizamiento puede definirse como elmovimiento paralelo de dos regiones cristalinasadyacentes, una respecto a la otra, a través de algún plano.

Los cristales cúbico centrada en la caras (FCC) poseen 12sistemas de deslizamiento debido a que tiene cuatrogrupos (111) y con tres direcciones (110) en cada una.



EstructuraEstructura Dirección deDirección deDeslizamientoDeslizamiento

Planos dePlanos deDeslizamientoDeslizamiento

EjemplosEjemplos

FCCFCC <110><110> {{111111

}} Cu, Al, Ni, Pb, Au,Cu, Al, Ni, Pb, Au,Ag, FeAg, Fe

BCCBCC <111><111> {110}{110} Fe, W, Mo, Latón,Fe, W, Mo, Latón,Nb, TaNb, Ta

BCCBCC <111><111> {210}{210} Fe, Mo, W, NaFe, Mo, W, Na

BCCBCC <111><111> {321}{321} Fe, K Fe, K

HCPHCP <1120><1120> (0001)(0001) Cd, Zn, Mg, Ti, Be,Cd, Zn, Mg, Ti, Be,

CoCo

HCPHCP <1120><1120> {1010}{1010} Ti, Mg, Zr, Be Ti, Mg, Zr, Be

HCPHCP <1120><1120> {1011}{1011} Ti, Mg Ti, Mg



Importancia de los defectosImportancia de los defectos

En los materiales metálicos, los defectos como lasdislocaciones, defectos puntuales y límites de grano sirvencomo obstáculo a las dislocaciones.

Es posible controlar la resistencia de un material metálicocontrolando la cantidad y el tipo de imperfección

-



Importancia de los defectos de superficie:

-En todos los casos provocan irregularidades en la redcristalina del material

Importancia de los defectos puntuales:

-Se incrementa la resistencia mecánica del material.

Importancia de las dislocaciones (defectos lineales):

-Es un mecanismo para la deformación plástica de losmetales, ya que el esfuerzo aplicado causa el movimientode las dislocaciones.

19457383-IMPERFECCIONES-CRISTALINAS

Documents

Transcript of 19457383-IMPERFECCIONES-CRISTALINAS