Contenido-Soluciones Sólidas en Metales:

*Solución Sólida Sustitucional. *Solución Sólida Intersticial.

-Imperfecciones Cristalinas:*Defectos Puntuales: Vacancia, Defecto

Intersticial, Defecto Sustitucional, Defecto Frenkel, Defecto Shottky

ContenidoContenido*Defectos Lineales: Dislocación de Borde,

Dislocación Helicoidal, Deslizamiento.*Defectos de Superficie: Maclas,

Superficies del Material, Bordes de Grano.

- Materiales Amorfos y Defectos de Volumen.

Objetivo

Conceptualizar soluciones sólidas en metales, analizando las imperfecciones cristalinas presentes y determinando las causas en los materiales de ingeniería.

Solución Sólida IntersticialSolución Sólida Sustitucional

Figura 1 Figura 2

Soluciones SólidasMetálicas

Soluciones Sólidas

Condiciones que favorecen la solubilidad:1. Los diámetros de los elementos no deben diferir

mucho mas de aproximadamente 15% aproximadamente.

2. Las estructuras cristalinas de los dos elementos tienen que ser las mismas.

3. No debe haber diferencias apreciables en las electronegatividades de los dos elementos para evitar que se formen compuestos.

4. Los dos elementos deben tener la misma valencia.

Imperfecciones Cristalinas

Defectos Puntuales

Defectos Lineales

Defectos de Superficie

VacanciaDefecto IntersticialDefecto SustitucionalDefecto FrenkelDefecto Shottky

Defectos Puntuales:

*Vacancia. *Defecto Intersticial

Figura 3 Figura 4

Defectos Puntuales:

*Defecto Sustitucional * Defecto Frenkel

Figura 5 (a)

Figura 5 (b)

Figura 6

Defectos Puntuales:

*Defecto Shottky

Figura 7

Imperfecciones Cristalinas

Defectos Puntuales

Defectos Lineales

Defectos de Superficie

Dislocación de BordeDislocación helicoidalDeslizamiento

Defectos Lineales:

*Dislocación de Borde *Dislocación HelicoidalFigura 8

Figura 9

Defectos Lineales:*Deslizamiento

Figura 10 (a)

Figura 10 (b)

Imperfecciones Cristalinas

Defectos Puntuales

Defectos Lineales

Defectos de Superficie

MaclasSuperficie del MaterialBordes de Grano

Defectos de Superficie:

*Maclas.

Figura 11 (a)

Figura 11 (b)

Defectos de Superficie:

*Superficies del material.

*Bordes de Grano. -Grano

Figura 12

Figura 13

Materiales Amorfos y

Defectos de Volumen

Figura 14

RESUMEN:

Todos los Materiales sólidos contienen gran número de defectos e imperfecciones en la red cristalina, estas son de tres tipos: Defectos Puntuales, Defectos Lineales y Defectos de Superficie.

Estas imperfecciones afectan en el comportamiento de los materiales, citando un ejemplo, las dislocaciones proporcionan ductilidad, la vacancia pudiese afectar en las propiedades eléctricas.

Mediante el control de estas imperfecciones se pueden crear soluciones solidas y aleaciones mas resistentes, y muchos otros materiales de importancia práctica.

Referencias Bibliográficas:

-Callister W. “Introducción a la Ciencia e ingeniería de los Materiales”.

-Askeland D. “Ciencia e ingeniería de Materiales”

-Smith W. “Fundamentos de la Ciencia e Ingeniería de los Materiales.