Defectos de los materiales

8/17/2019 Defectos de los materiales

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CLASIFICACIÓN DEDEFECTOS

HÉCTOR DANIEL LÓPEZ MONROY CHRISTIAN SANSORES CALAN

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DEFECTOCRISTALINO:

Un defecto cristalio es cualquier perturbación en laperiodicidad de la red de un sólido cristalino Son estos

defectos cristalios los que dan las propiedades !"sinteresantes de la !ateria# co!o la de$or!aciónpl"stica# la resistencia a la rotura# la conducti%idad

el&ctrica# el color# la di$usión# entre otros


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CLASIFICACIONES DE DEFECTOS

• De$ectos puntuales

• De$ectos lineales

• De$ectos super'ciales o inter$aciales


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DEFECTOS (UNTUALES

Entre los de$ectos puntuales que puedenaparecer entre los de$ectos cristalinos son:

)*acante )Intersticial

)Susticional

)De$ecto Fren+el )De$ecto Sc,ott+-


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• Constitu-e el de$ecto puntual !as si!ple# se presenta

cuando $alta un "to!o en un sitio nor!al

De$ecto de *acancia


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• El n.!ero de %acantes en equilibrio# N%# para unacantidad dada de !aterial# se incre!enta con late!peratura de acuerdo a la ecuación:

• N% es el n.!ero de %acantes por !etro c.bico

• N es el n.!ero de puntos en la red por !etro c.bico• /% es la ener01a requerida para producir una %acancia

234"to!o5

• T es la te!peratura en 67

• 7 es la constante de 8olt9!ann de los 0ases 2;< = >)?;34"to!o675 ó ) e*4"to!o67


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DEFECTO INTERSTICIAL

• Se $or!a un de$ecto intersticial cuando se inserta un "to!o

adicional en una posición nor!al!ente desocupada dentro

de la estructura cristalina2intersticios5


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DEFECTO SUSTITUCIONAL

• Se crea un de$ecto sustitucional cuando se re!pla9a un

"to!o por otro de un tipo distinto El "to!o sustitucional

per!anece en la posición ori0inal Cuando estos "to!os

son !a-ores que los nor!ales de la red# los "to!oscircundantes se co!pri!enB si son !"s pequeos# los

"to!os circundantes quedan en tensión


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De$ecto Fren+el:

• Es una i!per$ección co!binada *acancia De$ectointersticial - ocurre cuando un ion salta de un punto nor!aldentro de la red a un sitio intersticial deando atr"s una%acancia


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DEFECTO SCOTT7G:

• Las %acancias se presentan en un !aterial con enlacesiónicos donde debe $altar un n.!ero estequio!&trico deaniones - cationes en el cristal si se quiere conser%ar la

neutralidad el&ctrica


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DEFECTOS LINEALES2DISLOCACIONES5:

• se deno!inan ta!bi&n dislocaciones - dan lu0ar a unadistorsión en la red centrada alrededor de una l1nea i!a0inaria

Estos se $or!an durante la solidi'cación o la de$or!ación

pl"stica de los !ateriales cristalinos


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• Las dislocaciones tienen dos caracter1sticas i!portantes:

• Tienen la capacidad de !o%erse o despla9arse en el interior del

!aterial• Cuando una dislocación se despla9a# se di%ide au!entando el

n.!ero de dislocaciones presentes en el !aterial

• Se distin0uen dos tipos: !i=tas - puras 2donde se inclu-enlas dislocaciones de cua o borde - las de tornillo o

,elicoidales5


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(URAS:

• Dislocación de cua# borde o arista:

• Se crea por inserción de un se!iplano adicional de "to!osdentro de la red Se puede ilustrar ,aciendo un corte parciala tra%&s de un cristal per$ecto# separ"ndolo - rellenandoparcial!ente el corte con un plano de "to!os adicional Elborde in$erior de este plano adicional representa ladislocación de borde


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La distancia de despla9a!iento de los"to!os en torno a una dislocación se lla!aDES(LAHAIENTO o %ector de 8ur0ers - esperpendicular a la l1nea de dislocación de

cua


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DISLOCACIJN ELICOIDAL:

• Esta dislocación se $or!a cuando se aplica un es$uer9o dec,illaduc,a en un cristal per$ecto que ,a sido separado por unplano cortante

• Aqu1 el %ector de bur0u&s o de despla9a!iento es paralelo a lal1nea de dislocación

Dislocación helicoidal


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DISLOCACIONES IKTAS:

• Su %ector de 8ur0ers no es ni perpendicularni paralelo a la l1nea de dislocación# pero

!antiene una orientación 'a en el espacio

• La estructura ató!ica local en torno a la

dislocación !i=ta es di$1cil de %isuali9ar# peroel %ector de 8ur0ers proporciona una

descripción con%eniente - sencilla


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DEFECTOS SU(ERFICIALES• E=iste un nu!ero de i!per$ecciones cristalinas que

!uestran las caracter1sticas - di!ensiones de unasuper'cie

• Los de$ectos super'ciales son los li!ites o bordes o planosque di%iden un !aterial en re0iones# cada una de las cualestiene la !is!a estructura cristalina pero di$erenteorientación


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!ORDE DE "RANO

• El #orde# frotera# o l$%ite de &rao es la super'cie deseparación entre dos cristales de un !is!o 0ran policristalSur0e co!o consecuencia del !ecanis!o del creci!iento de0rano# ó cristali9ación# cuando dos cristales que ,an crecidoa partir de n.cleos di$erentes se encuentran A pesar detener la !is!a estructura cristalina# las orientaciones#

debido al a9ar# ser"n di$erentes - unos cristalesco!pensar"n a los otros: los policristales suelen serisótropos

• Al&'as (ro(iedades• A !enor ta!ao de 0rano# peor conducti%idad el&ctrica pues

el borde de 0rano i!pide el !o%i!iento de los electrones• A !enor ta!ao de 0rano# !a-or resistencia !ec"nica# pues

las dislocaciones tendr"n !enor !o%ilidad al estar i!pedidosu !o%i!iento Los l1!ites de 0rano anclan lasdislocaciones i!pidiendo su !o%i!iento# por tanto unpolicristal resistir" !eor la tracción que un !onocristal

http://es.wikipedia.org/wiki/Cristalizaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Grano_(mineral)http://es.wikipedia.org/wiki/Cristalizaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAcleohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cristalizaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAcleohttp://es.wikipedia.org/wiki/Red_de_Bravaishttp://es.wikipedia.org/wiki/Red_de_Bravaishttp://es.wikipedia.org/wiki/Red_de_Bravaishttp://es.wikipedia.org/wiki/Isotrop%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Isotrop%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Isotrop%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Red_de_Bravaishttp://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAcleohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cristalizaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Grano_(mineral)


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E3E(LO DEFECTOS


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IMPORTANCIA DE LOS

DEFECTOS

• En los !ateriales !et"licos# los de$ectos co!o lasdislocaciones# de$ectos puntuales - l1!ites de 0ranosir%en co!o obst"culo a las dislocaciones

• Es posible controlar la resistencia de un !aterial!et"lico controlando la cantidad - el tipo dei!per$ección

)


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• I!portancia de los de$ectos de super'cie:

)En todos los casos pro%ocan irre0ularidades en la redcristalina del !aterial

• I!portancia de los de$ectos puntuales:

)Se incre!enta la resistencia !ec"nica del !aterial

• I!portancia de las dislocaciones 2de$ectos lineales5:

)Es un !ecanis!o para la de$or!ación pl"stica de los!etales# -a que el es$uer9o aplicado causa el !o%i!iento de lasdislocaciones


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"RACIAS))

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