2 - Soluciones Solidas Metalicas e Imperfecciones Cristalinas

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Soluciones Sólidas Metálicas

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Presentación

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  • Soluciones Slidas Metlicas

  • Estructuras cristalinas Metales, cermicos y polmeros.

  • Cobre de alta pureza (99.9%) Aluminio de alta pureza (99.9%)

  • Aleacin: mezcla de dos o ms compuestos.

    Mejores propiedades mecnicas Solucin slida: es un slido que consta de dos o ms elementos formando una nica estructura.

  • Solucin Slida

    Intersticial De Sustitucin

  • Soluciones slidas sustitucionales

  • Solubilidad de un elemento en otro

    Donde: Radio inicial: radio atmico del elemento soluto. Radio final: radio atmico del elemento solvente.

  • SOLUCIONES SOLIDAS INTERSTICIALES.

  • En las soluciones intersticiales los tomos de soluto se sitan en los espacios que hay entre los tomos de disolvente o tomos progenitores.

  • Ejemplos: Hidrogeno, carbono, nitrgeno, y oxigeno.

  • Un ejemplo importante de la solucin solida intersticial es la formada por el carbono en hierro

  • Problema:

  • IMPERFECCIONES CRISTALINAS

  • No existen cristales perfectos ya que contienen varios tipos de defectos e imperfecciones que afectan a muchas de sus propiedades fsicas y mecnicas. Las imperfecciones de una red cristalina se clasifican conforme a su geometra y forma. Las principales son: Defectos puntuales de dimensin cero Defectos de lnea o de una dimensin (disociaciones) Defectos de dos dimensiones que incluyen superficies externas y limites de grano internos. Hay algunos tipos de defectos macroscpicos como lo son: los poros, fisuras e inclusiones extraas

  • DEFECTOS PUNTUALES El defecto puntual mas simple es la vacante, hueco

    creado por la perdida de un tomo que se encontraba en esa posicin. Las vacantes pueden producirse durante la solidificacin.

    Algunas veces un tomo en un cristal puede ocupar un hueco intersacial entre dos tomos de su entorno que ocupan posiciones atmicas normales. Este tipo de defecto se llama intersacial.

    Cuando dos iones opuestamente cargados faltan en un cristal inico se crea una divacante anionica-cationica que se conoce como defecto Schottky.

    Si un catin se desplaza a un hueco intersacial en un cristal inico se crea una vacante cationica en la posicin primitiva de ion este defecto se denomina defecto Frenkel.

  • DEFECTOS DE LINEA O DISOCIACIONES En solidos cristalinos son defectos que dan lugar a

    una distorsin de la red centrada en torno a una lnea.

    Los dos tipos de disociaciones son el tipo de cua y el tipo helicoidal

  • La disociacin helicoidal puede formarse en un cristal perfecto

    por aplicacin de esfuerzos de cizalladura las regiones de un cristal perfecto que han sido separadas por un plano cortante como se muestra en la figura.

  • Limites de defecto de grano (Interfaciales) Son los limites o espacios que separan granos o cristales de diferentes orientaciones y estos miden de 2 a 5 dimetros atmicos.

  • En los metales los limites se crean en la solidificacin creciendo simultneamente y juntndose unos con otros.

  • Tamao de grano

  • Ejemplo Se realiza una determinacin de grano ASTM mediante una micrografa de un metal que tiene x100 aumentos. Cul es el ndice ASTM de tamao de grano del metal si hay 64 granos por pulgada cuadrada

  • Bibliografa Fundamentos de la Ciencia e Ingeniera

    de los Materiales. William F. Smith. Editorial McGraw-Hill. Tercera edicin. Pgs. 103-118.

    CIENCIA E INGENIERA DE LOS MATERIALES CAPITULO 3: ORDENAMIENTO ATMICO DE LOS SLIDOS. J.D.O. Barceinas Snchez y A. Jurez Hernndez. http://prof.usb.ve/hreveron/capitulo3.pdf

    Soluciones Slidas MetlicasSlide Number 2Slide Number 3Slide Number 4Slide Number 5Soluciones slidas sustitucionales Slide Number 7Slide Number 8SOLUCIONES SOLIDAS INTERSTICIALES.Slide Number 10Slide Number 11Ejemplos: Hidrogeno, carbono, nitrgeno, y oxigeno.Un ejemplo importante de la solucin solida intersticial es la formada por el carbono en hierro Problema: IMPERFECCIONES CRISTALINASSlide Number 16DEFECTOS PUNTUALESSlide Number 18Slide Number 19DEFECTOS DE LINEA O DISOCIACIONESSlide Number 21Slide Number 22Limites de defecto de grano (Interfaciales)Slide Number 24Tamao de granoSlide Number 26Slide Number 27Slide Number 28Slide Number 29Slide Number 30Slide Number 31Slide Number 32Slide Number 33Bibliografa