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Metalurgia, materiales, etica profesional, medio ambiente, economìa y sociedad.

27 Julio 2006

DEFECTOS CRISTALINOS EN LOS METALES…

Si se consulta el diccionario, se podrá apreciar que la palabra “defecto” está asociada a la carencia de una cualidad propiedad de algo, como la define el diccionario de la RAE por ejemplo. Sin embargo, cuando ahondamos en el estudio de los metales podemos observar que los defectos son definitivos en el procesamiento de los mismos.

La razón.
Si recuerdan mi artículo “las células de los metales” hablaba acerca de la estructura cristalina de los metales (La primera estructura de cualquier metal) y comentaba que en esta estructura la unidad principal era el cristal. A su vez, que el conjunto de estos formaba la segunda estructura “el grano” en fin… lo importante de esto es que se pensaría que la estructura cristalina es perfectamente ordenada… pero no es así.
(ojo el cristal está conformado por átomos) “un dato para comprender mejor”

La clave.
En una estructura cristalina, siempre hay defectos… es decir que faltan átomos, están desordenados, son de diferente naturaleza o son más grandes . Esto es importante porque si los defectos no existieran en la estructura cristalina de los metales, estos simplemente no se dejarían deformar.

Algunos defectos cristalinos.
Para entender los defectos pensemos en que tenemos dos filas de bolitas de cristal en una mesa. (Cada fila de 10 por decir algo). OJO… Siempre partiendo del punto que estas filas están ubicadas de forma paralela.
Para el caso, las esferas representan átomos dentro de un cristal.

Vacancias: Falta de un átomo en la red cristalina. (Ejemplo: en una de las filas hay 10 bolitas y en la otra 9 y se ve un espacio en la fila).
Átomos intersticiales: El átomo está en la mitad de dos redes de átomos. (Técnicamente, fuera de la red reticular). Ejemplo (Entre las dos filas de 10 bolitas hay una – sería la 21).
Sustituciones: Entrada en la red de un átomo de diferente naturaleza pero de similar radio atómico. (Ejemplo: nos conseguimos una bolita de igual tamaño de las de cristal, pero esta es de plástico por ejemplo… y la reemplazamos en una fila por una de las 10 de cristal).
Dislocaciones: aparición de nuevas filas de elementos cuando en el plano anterior no existían. (Ejemplo: imaginemos que tomamos 6 bolitas de cada fila de 10 y en la esquina de cada fila colocamos 4 nuevas filas de 3, entonces quedarían dos de 3 y 4 de 3 al final de la fila).

Esto es lo que ocurre atómicamente. pueden buscar en el rincón del vago... (se me perdió el link).

Ahora observemos la aplicación de los defectos en la realidad

Estos defectos son los que me permiten deformar un material como por ejemplo,

Cuando someto un material a una transformación de tipo mecánico…

1. Cuando con un martillo deformo un metal.
2. cuando lo paso por procesos de trefilación o laminación.
3. cuando doblo metales.

Hay muchísimos más…

Conclusiones.
1. Hoy aprendimos que los defectos desde el punto de vista metalúrgico, son vitales para la transformación de metales y que la palabra defecto realmente no es un defecto para los que trabajan este tipo de materiales.

2. Ahondamos en el estudio atómico de los metales y entendimos algo más de su funcionamiento.

3. Este tema se ve en una materia llamada: metalurgia física y es uno de los pilares del estudio de la ingeniería metalúrgica… ya ven, no es tan complicada la materia como parece.

Existen otro tipo de defectos… espero algún día tratarlos con detenimiento.

Comentarios Bienvenidos.

Tags: materiales

servido por carlos augusto 32 comentarios compártelo

32 comentarios · Escribe aquí tu comentario

gárgola

gárgola dijo

Interesante artículo; es bueno aprender sobre diferentes temas, sobretodo cuando la explicación se recrea de una forma entendible.

7 Agosto 2006 | 03:51 AM

Carlos

Carlos dijo

Gargola:

Gracias por tu comentario y bienvenido a este blog el cual es también es tuyo.

Un abrazo.

7 Agosto 2006 | 08:49 PM

Roberto

Roberto dijo

¿como se sabe cuantas vacancias hay en un material?

6 Marzo 2007 | 06:25 PM

Roberto

Roberto dijo

¿cómo afecta los defectos a las propiedades mecanicas de los materiales?

6 Marzo 2007 | 06:48 PM

Carlos

Carlos dijo

Apreciado Roberto:

Existen formulas para calcular las vacancias. Podría dartelas, pero prefiero invitarte a que revices un libro de ciencia de materiales... allì aparecen con ejemplos.

Por otrs lado, Los defectos ayudan a que las propiedades mecánicas aumente o disminuyan, dependiendo del tipo... por ejemplo, en algunos casos puede aumentar la capacidad de deformaciòn y poir lo mismo mejorar las posibilidades de mecanizado.

Un abrazo, gfracias por visitar ALEACIONES y recuerda que este blog también es tuyo.

7 Marzo 2007 | 01:31 AM

Iván

Iván dijo

El articulo esta buenazo super entendible mas facil q la tabla del 1, asi deberian ser siempre las explicaciones, suerte y espero sigas poniendo articulos asi de entendibles

15 Mayo 2007 | 07:53 PM

Carlos Augusto

Carlos Augusto dijo

Apreciado Iván:

Ojalá sigas visitando este espacio.

Un abrazo, gracias por visitar ALEACIONES y recuerda que este blog también es tuyo.

15 Mayo 2007 | 08:44 PM

mariana

mariana dijo

bueno entendi pero no puedo encotrar como esta formazdo el atomo

22 Mayo 2007 | 04:14 AM

Carlos Augusto

Carlos Augusto dijo

Apreciada Mariana...

Obvio, no se trataba de explicar como estaba formado el átomo.

Un abrazo.

22 Mayo 2007 | 11:11 PM

Harold

Harold dijo

Hola :

Les escribo con el fin de saber sobre los tipos de aleaciones Niquel-Cromo
para piezas electricas, espero pronta respuesta:

Gracias

26 Mayo 2007 | 12:17 AM

Carlos Augusto

Carlos Augusto dijo

Harold:

Averiguate en la Morral o en la metal hand book... te hirìa bastante bien con la investigaciòn.

Un abrazo.

26 Mayo 2007 | 07:56 PM

lamazmorradelandroide

lamazmorradelandroide dijo

Esto sí es un artículo de verdad, coño!!!

Enhorabuena.

Fuerza y honor.

26 Mayo 2007 | 10:24 PM

Carlos

Carlos dijo

Bienvenido siempre.

28 Mayo 2007 | 07:05 PM

julio cesar

julio cesar dijo

como puedo saber, la forma para evitar estos tipos de defectos en los materiales

22 Junio 2007 | 09:32 PM

Carlos Augusto

Carlos Augusto dijo

Apreciado Julio Cesar

Solo existe una forma y es por medio de la difracción de rayos x.

Recuerda que estamos hablando de defectos crsitalinos. Por lo tanto estan ubicados a nivel atómico y estos no se puedendetectar ni siquiera con los microscòpios mas potentes.

Un abrazo, gracias por visitar ALEACIONES y recuerda que este blog también es tuyo.

23 Junio 2007 | 03:35 AM

Carlos Augusto

Carlos Augusto dijo

Julio Disculpame...

La pregunta te la devuelvo de la siguiente forma: ¿Para que quieres evitarlos?

No tiene sentido... simplemente porque gracias a ellos puedes deformar mecánicamete el material.

Un abrazo.

23 Junio 2007 | 03:37 AM

Jeyver

Jeyver dijo

Hola,

Felicitacaiones por el artículo, es excelente, claro y bastante entendible.

Tengo una pregunta, realmente cuando deformamos el material a base de esfuerzos, qué está ocurriendo con la estructura cristalina del mismo?

6 Agosto 2007 | 07:30 PM

Carlos

Carlos dijo

Realizas el desplazamiento de cristales.

Un abrazo, gracias por visitar ALEACIONES y recuerda que este blog tambienes tuyo.

6 Agosto 2007 | 07:57 PM

krlos augusto

krlos augusto dijo

¿Cual es la temperatura del hierro bcc?

4 Noviembre 2007 | 10:12 PM

Carlos Augusto.

Carlos Augusto. dijo

Apreciado Karlos.

Mira el diagrama hierro - Carbono.

Allí aparece.

Un abrazo y Bienvenido.

8 Noviembre 2007 | 05:31 PM

carlos padron

carlos padron dijo

hola!! quisiera saber como se diferencia una dislocacion puntual de un a lineal...gracias, carlos augusto padron rodriguez

10 Noviembre 2007 | 02:28 AM

Carlos Augusto.

Carlos Augusto. dijo

Apreciado Carlos Padrón.

Estas en un error conceptual.

Las dislocaciones son de dos tipos:

La primera de borde: En donde el desplazamiento (o deformación mecánica) de los cristales se hace paralelo a la fuerza aplicada.
La segunda Helicoidal o de tornillo: En donde el desplazamiento (o deformación mecánica) de los cristales se hace perpendicular a la fuerza aplicada.

Si deseas mas información al respecto puedes consultar un libro de cristalografía, ciencia de materiales II o el que preferiblemente es mejor consultar -a miforma de ver- aunque es un poco mas avanzado un libro de metalurgia física.

Un abrazo,gracias por visitar ALEACIONES y recuerda que este blog también es tuyo.

14 Noviembre 2007 | 12:37 AM

David Vargas

David Vargas dijo

muy bien el articulo, si me permites tambien sería bueno decir que los defectos si podrian ser defecto en tanto la cantidad de ellos sea tal que se contrarresten, asi el desplazamiento de los planos seria mas complicado si existen muchos y variados defectos. seria como sumar y restar. espero se haya entendido no tengo la claridad tuya para explicarme.

12 Diciembre 2007 | 12:21 AM

Carlos Augusto.

Carlos Augusto. dijo

Perfecto... me parece que es absolutamente claro.

Gracias por tu aporte, un abrazo y bienvenido.

12 Diciembre 2007 | 12:37 AM

krlos augusto padron

krlos augusto padron dijo

hulaa!!!! gracias por aclararme el error donde estaba sumergido! abrazos y una feliz navidad! krlos augusto padron.-

18 Diciembre 2007 | 04:32 AM

Carlos Augusto.

Carlos Augusto. dijo

No hay problema Carlos... yo también he estado equivocado en algunas cosas y algunas personas me han ayudado a aclarar dudas y a mejorar como profesional. Esa es la idea de este blog. Todos aprovechémoslo para crecer profesionalmente...

Felicidades y un abrazo.

18 Diciembre 2007 | 02:03 PM

Enrique

Enrique dijo

Como puedo evitar o minimizar los defectos de porosidad en la fundiciónes de bronce, hay algun fundente que se pueda aplicar antes de colar el material fundido?

8 Enero 2008 | 06:46 PM

Carlos Augusto

Carlos Augusto dijo

Apreciado Enrique:

Bueno... creo que debes revisar varias cosas:

1. Revisa la calidad de la arena que estas empleando.
2. Realiza un análisis de la arena.
3. Revisa el aglutinante.

Estos tres porque en muchos casos debido a malas condiciones de la arena o el aglutinante es que se produce porosidad en las piezas.

También sería bueno que revisaras los sistemas de desgasificación de los moldes y el estado de los modelos...

Por ultimo y para responder tu pregunta, creo que en el mercado hay un producto llamado Slag... digo creo porque hace como 8 años que no trabajo en fundición y me resulta algo lejano recordar los productos.

Sino es ese el nombre te pido que te asesores en alguna firma de productos químicos, porque no recuerdo si el slag se emplea para evitar porosidad en la pieza resultante, como liga o como nodulizante.

La verdad se me confunden algunos nombres porque también trabajé en fundición de ferrosos... en fin...

Realmente creo que no he podido ayudarte mucho.

Un abrazo, gracias por visitar ALEACIONES y recuerda que este blog también es tuyo.

8 Enero 2008 | 11:47 PM

felix malave

felix malave dijo

como calcularel % de atomos de carbono en un estructure bcc si a=0.2866nm

20 Junio 2009 | 01:24 PM

Carlos Augusto

Carlos Augusto dijo

Busca un libro llamado ciencia e ingeniería de materiales.

Allí aparecen las respuestas. Si lo lees y no entiendes me comentas, pero no hago tareas,

Saludos cordiales

3 Agosto 2009 | 05:59 AM

haynerut fernandez

haynerut fernandez dijo

y que hay de los defectos macroescopicos??????????

4 Octubre 2009 | 11:29 PM

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Sobre mí

(3 AÑOS TRABAJANDO YA NO TAN CONSTANTE) Es raro encontrar Blogs acerca de esta rama de la ingeniería, sus aplicaciones e impactos a la sociedad, a la industria, a la economía, al medio ambiente y a la tecnología. Preguntas, aportes o comentarios son bien recibidos. Espero que los artículos sean de su agrado... Bienvenidos.

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