Quiz sobre Defectos en Materiales Cristalinos

Questions and Answers

¿Qué tipo de defecto cristalino se refiere a vibraciones colectivas de todos los átomos del cristal?

Vibraciones molecular

Vibraciones atómicas

Vibraciones de red (correct)

Vibraciones locales

¿Cuál es la característica de un cristal perfecto en términos de la distribución de electrones?

Los electrones están distribuidos aleatoriamente

Los electrones están distribuidos en sus estados energéticos más bajos (correct)

Los electrones están distribuidos en sus estados energéticos más altos

Los electrones están distribuidos en capas alternas

¿Qué tipo de vibraciones en un cristal no se propagan a través del cristal?

Vibraciones locales (correct)

Vibraciones de red

Vibraciones atómicas

Vibraciones molecular

¿Qué tipo de defecto cristalino puede afectar las propiedades químicas de los cristales?

Vibraciones locales Signup and view all the answers

¿Qué fenómeno facilita la difusión y ciertas transformaciones en los bordes de grano de los metales?

La alta energía asociada a las zonas desordenadas Signup and view all the answers

¿Qué sucede con la probabilidad de formación de núcleos estables al bajar la temperatura por debajo de la de fusión del material metálico?

Aumenta Signup and view all the answers

¿Qué sucede con el tamaño crítico de germen al disminuir la temperatura durante la solidificación?

Disminuye Signup and view all the answers

¿Qué tipo de nucleación puede ser a partir de líquido homogéneo o en zonas no homogéneas?

Homogénea y heterogénea Signup and view all the answers

¿Qué sucede con la velocidad de nucleación homogénea al disminuir la temperatura?

Aumenta Signup and view all the answers

¿Qué rige el crecimiento de un núcleo estable durante la solidificación?

La difusión de átomos para formar la estructura cristalina granular Signup and view all the answers

¿Cómo avanza el frente de solidificación en relación al flujo de evacuación del calor?

Perpendicularmente Signup and view all the answers

¿Qué sucede con la velocidad de solidificación al disminuir la temperatura?

Es menor Signup and view all the answers

¿Qué efecto tiene la distorsión de la red cristalina en metales BCC en el límite elástico y la tenacidad?

Aumenta el límite elástico pero disminuye la tenacidad Signup and view all the answers

¿Qué sucede con la energía de activación para la formación de un núcleo y el tamaño crítico del germen al disminuir la temperatura?

Son menores Signup and view all the answers

¿Qué tipo de estructura cristalina se forma cuando la solidificación se realiza a alta temperatura con una velocidad de enfriamiento baja?

Grano basto Signup and view all the answers

¿Qué tipo de estructura cristalina se forma cuando la velocidad de enfriamiento es muy alta durante la solidificación?

Sólido amorfo Signup and view all the answers

¿Qué tipo de defecto producido en la solidificación se debe a la diferencia de volumen específico entre el líquido y el sólido?

Repuches Signup and view all the answers

¿Qué tipo de segregación implica diferencias de composición entre zonas distantes de la pieza?

Macro segregación Signup and view all the answers

¿Qué tipo de estructura cristalina se forma cuando la solidificación comienza en las paredes del molde y aparecen granos alargados?

Sólido amorfo Signup and view all the answers

¿Qué tipo de defecto producido en la solidificación puede deberse a contracción durante la solidificación o a gases ocluidos en el líquido?

Porosidad Signup and view all the answers

¿Qué tipo de segregación implica la diferencia de composición entre zonas del material debido a la solidificación en un intervalo de temperaturas?

Micro segregación Signup and view all the answers

¿Qué tipo de estructura cristalina se forma cuando la solidificación se realiza en un intervalo de temperaturas y la composición del sólido y del líquido van variando al descender la temperatura?

Segregación dendrítica Signup and view all the answers

¿Qué provoca la formación de una estructura dendrítica en la solidificación?

Diferencias de composición en el frente de solidificación Signup and view all the answers

¿Qué tipo de tratamiento puede disminuir la micro segregación en la solidificación?

Mantener el sólido a alta temperatura después de solidificar Signup and view all the answers

¿Qué efecto tiene la presencia de vacantes en los materiales cristalinos?

Aumenta la entropía, que es una medida del desorden del sistema Signup and view all the answers

¿Qué ocurre con los defectos termodinámicamente estables en un cristal?

No tienen tendencia a desaparecer con el tiempo Signup and view all the answers

¿Cómo varía la concentración de vacantes en equilibrio con la temperatura?

Aumenta exponencialmente con la temperatura Signup and view all the answers

¿Qué efecto tienen los procesos para eliminar el exceso de vacantes en un material cristalino?

Hacen que sean menos perjudiciales para las propiedades físicas del material Signup and view all the answers

¿Qué contribuye a la disminución del impacto de las vacantes en las propiedades físicas del material?

La formación de micro vacíos Signup and view all the answers

¿Cuáles son modos de generar un exceso de vacantes en un material cristalino?

El enfriamiento rápido desde una temperatura elevada y la irradiación con partículas de alta energía Signup and view all the answers

¿Qué provoca un aumento del número de vacantes en un cristal durante la deformación plástica?

La deformación plástica Signup and view all the answers

¿Para qué son esenciales las vacantes en los materiales cristalinos?

Para la difusión atómica y para la mayoría de las transformaciones de fase Signup and view all the answers

¿Qué efecto tienen los auto-intersticiales en la red cristalina?

Introducen una fuerte distorsión en la red cristalina debido a su tamaño en comparación con los huecos de la red Signup and view all the answers

Study Notes

Defectos en materiales cristalinos: vacantes y auto-intersticiales

En los materiales cristalinos, la presencia de vacantes aumenta la entropía, que es una medida del desorden del sistema.
Los defectos termodinámicamente estables en un cristal no tienen tendencia a desaparecer con el tiempo.
La concentración de vacantes en equilibrio aumenta exponencialmente con la temperatura.
Los procesos para eliminar el exceso de vacantes, como la migración al borde de grano, hacen que sean menos perjudiciales para las propiedades físicas del material.
La formación de micro vacíos contribuye a la disminución del impacto de las vacantes en las propiedades físicas del material.
El enfriamiento rápido desde una temperatura elevada y la irradiación con partículas de alta energía son modos de generar un exceso de vacantes.
La deformación plástica provoca un aumento del número de vacantes en un cristal.
Las vacantes son esenciales para la difusión atómica y para la mayoría de las transformaciones de fase en los materiales cristalinos.
Los auto-intersticiales introducen una fuerte distorsión en la red cristalina debido a su tamaño en comparación con los huecos de la red.
La capacidad de difusión de los auto-intersticiales es muy inferior a la de las vacantes debido a su entorno en la red cristalina.
Los auto-intersticiales tienen escasa influencia en las propiedades y el comportamiento de los materiales cristalinos.
El bombardeo de partículas de alta energía en un material cristalino genera defectos puntuales adicionales, como el defecto de Frenkel, que provoca una gran distorsión en la red cristalina.

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Description

Quiz sobre defectos en materiales cristalinos, centrándose en vacantes y auto-intersticiales. Preguntas sobre la influencia de estos defectos en la entropía, la difusión atómica, las propiedades físicas del material y los métodos de generación de exceso de vacantes. También se aborda la distorsión en la red cristalina causada por los auto-intersticiales y otros defectos puntu