2° Parcial - Conocimiento y estudio de los Materiales

Study Notes

Los defectos cristalinos son imperfecciones en la estructura periódica de la red cristalina.
Se clasifican en puntuales, lineales, superficiales y volumétricos.
Estos defectos causan distorsiones en la red cristalina.

Vacancia: Falta de un átomo en un punto de la red.
- Son defectos estables a temperatura ambiente.
- A mayor temperatura, mayor cantidad de vacancias.
- A 0K, no habría vacancias.
Intersticial: Un átomo ocupa un espacio que no le corresponde.
- Genera grandes distorsiones en la red si el átomo es más grande que el espacio.
- Por ejemplo, un átomo de carbono dentro la red de hierro.
Sustitucional: Un átomo de la red es reemplazado por otro.
- Causa tensión en la red, ya sea por compresión (átomo más grande) o tracción (átomo más pequeño).
- Ejemplo: aluminio en cobre.

De línea (cuña o borde): Se produce por la inserción de un semiplano extra en la red.
- La deformación ocurre en la misma dirección que la fuerza aplicada.
Helicoidales (hélice o tornillo): Los defectos se repiten de forma helicoidal.
- La deformación se produce perpendicular a la fuerza aplicada.
Mixtas: Combinación de dislocaciones de línea y helicoidales.

Crean tensión en la red.
- Zona de compresión (-) donde se encuentra el plano extra.
- Zona de tracción (+) donde falta el plano extra.
Las zonas de tensión interactúan cuando las dislocaciones están cerca.
Se pueden observar las zonas de compresión y tracción.
- Una dislocación con la zona de compresión arriba es positiva y se denota con [⊥]{.math.inline}, indicando que el plano extra está arriba.
- Si la zona de compresión está abajo, la dislocación es negativa y se denota con T.

Una solución sólida es una solución en estado sólido de un soluto en un solvente.
Se mantiene la estructura cristalina del solvente.
El soluto se incorpora a la red mediante sustitución o intersticial.
Ambos tipos afectan las propiedades del material.
Para formar una solución sólida, solvente y soluto deben:
- Tener radios atómicos similares (menos del 15% de diferencia).
- Tener la misma estructura cristalina.
- Tener electronegatividad similar.
- Tener valencia similar.

A y B tienen solubilidad entre sí.
Los extremos del diagrama representan los elementos puros.
Las soluciones sólidas se representan con una letra griega minúscula (ej. α ), y los elementos con letras latinas (ej. A).

El eutéctico no es una solución sólida, sino una microestructura diferente.
La micrografía del eutéctico es siempre la misma, independientemente de la proporción de fases.

El eutectoide es una transformación donde una fase sólida se descompone en dos nuevas fases sólidas.
La composición del eutectoide es fija.

Los átomos de A y B en la solución sólida ϒ se vuelven inestables al acercarse al eutectoide, y la solubilidad se rompe en dos partes, α y β.
El eutectoide estará compuesto por α (lneas blancas) y β (lineas celestes).
Se forman en líneas porque al pasar desde la solución ϒ, presentan menor superficie y requieren de menor energía para formarse.

La cementita (Fe3C) tiene propiedades semejantes a los cerámicos (duros y frágiles).
Un compuesto intermetálico es una solución sólida distinta que puede dividir un diagrama en dos partes.