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Capítulo 4-
TEMAS DE DISCUSIÓN ...
• ¿Qué tipos de defectos existen en sólidos?
• ¿Pueden variarse y controlarse el número ytipo de defectos?
• ¿Cómo afectan los defectos las propiedadesde los materiales?
• ¿!on indesea"les los defectos?
C#P$%&'( 4)*+P,.,CC*(/,! ,/ !0'*1(!
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Capítulo 4-2
• 3acancias• tomos intersticiales• tomos su"stitucionales
• 1islocaciones
• 'ímites de 5rano
1efectos de punto
%*P(! 1, *+P,.,CC*(/,!
1efectos de línea
1efectos de 6rea
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C7apter 4-8
• 3acancias)- sitios atómicos vacíos en una estructura9
3acancydistortionof planes
• tomos-intersticiales)- 6tomos extra entre sitios atómicos9
self-interstitialdistortion
of planes
1,.,C%(! 1, P&/%(
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C7apter 4-4
• 'a concentración en e:uili"rio varía con la temperatura
C(/C,/%#%*(/ ,/ ,Q&*'*9E2 x @-F e3B6tomo9D
/1/ = exp−Q1G %
/o9 de defectos
/o9 de sitios potencialesde defectos9
,ner5ía de activación
%emperatura
Cada sitio de redes un sitio potencial
de vacancia
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Capítulo 4-F
• Podemos determinar Q experimentalmente9 /
1/
= exp −Q1G %
• +edimos esto 999 • HraI:ue así 999
,3#'C*0/ 1, '# ,/,H$# 1,#C%*3#C*0/
/1
/
%
1ependencia
exponencial;
Concentraciónde defectos
B %
/
/1ln
-Q1BG
pendiente
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CONCENTRACIÓN DE VACANCIAS
Calcular el # de vacancias en equilibrio en 1m3 de Cu
a 1000 C.Datos:
#Cu J E89F5Bmole
ρ J 94 5Bcm8
Q3 J @9K e3B6tomo/
# J E9@2 x @28 6tomosBmole
4107.2exp
−=
−= x
kT
Q
N
N V V
Para 1m3, N = xCu
A
A
N x 1m3 = 8.0 x 1028 sitios
ND = 2.7 x 10! "8.0 x 1028 sitios# = 2.2 x 102$ %a&a'&ias
1273 °K8.62 x 10-5 eV/átomo °K
R(s)*(sta+
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DEECTOS DE P-NTO EN AEACIONES
Capítulo 4-
1os resultados si impure=a >#D)• !olución sólida de distancia al a=ar de defectospuntualesD
• !olución sólida de 5eneralmente para una cantidad mayor de
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C7apter 4-@
1eInición)1eInición) Cantidad de impure=a >#D
en el sistema9
• N en peso
1os expresiones)• N atómico
• Conversión entre N en peso y N atómico en una aleación#-
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Capítulo 4-
• son defectos de líneaL• causan desli=amiento de planos cristalinos cuando semuevenL• producen deformación permanente >pl6sticaD9
1islocaciones)
,Memplo) Cinc >RCPD• antes de la deformación • después de elon5ación
escalones
de desli=amient
1,.,C%(! '*/,#',!
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Capítulo 4-8
3ista atómica del movimientode una dislocación de "ordeL
de i=:uierda a derec7a cuandose corta un cristal9
>Cortesía P9+9 #ndersonD
R-PT-RA / ORACIÓN DE ENACES
+ovimiento de dislocación re:uiere saltos sucesivos de
medio plano de 6tomos >de i=:uierda a derec7a en estecasoD9
,nlaces entre los planos de desli=amiento se rompen yforman de nuevo en forma sucesiva9
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Capítulo 4-4
• ,structura) densa
planos y direcciones preferidos.
• Comparación de estructuras cristalinas).CC) muc7os planosBdirecciones densasS RCP) solamente un planoL 8 direccionesS RCPD
#l >.CCDdirección de tensión
• esultados de prue"a de tensión9
3ista de dosplanos densos9
1*!'(C#C*(/,! T ,!%&C%&# C*!%#'*/#
plano denso >inferiorD plano denso >superiorD
direcciones densas
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'ímites de 5rano)• son límites entre cristales9
• se producen por un proceso solidiIcaciónL poreMemplo9
• la orientación del cristal cam"ia a lo lar5o de ellos9 • impiden el movimiento de dislocaciones9
7eat
UoV
,s:uem6tico
#daptada de la .i59 49WL Callister 6e. #daptada de la .i59 49@L Callister
6e. >.i59 49@ is from Metals Handbook L 3ol9 KL Kt7
editionL Metallography and MicrostructuresL #m9!ociety for +etalsL +etals ParGL (RL KF9D
X cm'in5ote met6lico
1,.,C%(! 1, #,#) '$+*%,! 1, H#/(
límitesde 5rano
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Capítulo 4-E
• Ytil 7asta 2@@@Z ma5niIcaciones9
• ,l pulido remueve aspectos de superIcie >eM9LrayasD• #ta:ue :uímico cam"ia la reUectanciaLdependiendo de la orientación del cristal9
Planos deempa:uetado denso
micro5rafía de'atón >Cu [nD
#daptada fde la .i59 49>"D y >cDLCallister 6e. >.i59 49>cD es cortesíade A9,9 D
microscopio
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Capítulo 4-W
'ímites de 5rano 9 9 9
• son defectosL• son m6s suscepti"les al ata:ue :uímicoL• se pueden o"servar como líneas o"scurasL
• cam"ia la dirección en un policristal9
#daptada de la .i59 492>aD y>"DL Callister 6e. >.i59 492>"D es cortesíade '9C9 !mit7 and C9
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Capítulo 4-
• 'os defectos :ue existen en sólidos son de puntoL
líneaL y 6rea9
• ,l número y tipo de defectos se puede variary controlar >por eMemploL la % controla la
concentración de vacanciasD9
• 'os defectos afectan las propiedades de losmateriales >por eMemploL los límites de 5rano
controlan el desli=amiento en cristalesD9
• 'os defectos pueden ser desea"les o indesea"les >por eMemploL las dislocaciones pueden ser"enéIcas o perMudicialesL dependiendo de si ladeformación pl6stica es desea"le o no9D
RESUMEN