Tema I. Estructura de los materiales Objetivos Adquirir los conocimientos básicos de la estructura de los materiales, sus tipos de enlaces y principales.

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1 Tema I. Estructura de los materiales Objetivos Adquirir los conocimientos básicos de la estructura de los materiales, sus tipos de enlaces y principales características. Conocer fenómenos que en estos ocurren como son la solidificación y la difusión.

2 Conferencia 2 Sumario Solidificación de un metal puro. Condiciones energéticas. Mecanismos del proceso. Cristales metálicos reales. Defectos atómicos-cristalinos. Fenómenos en que se aplica. Materiales policristalinos. Anisotropía. Sólidos no cristalinos. Difusión. Leyes que la rigen. Factores influyentes. Callister, pp

3 Rememoración Definición de estructura cristalina Tipos comunes de celdas unitarias Concepto de alotropía Concepto de plano cristalográfico, planos densos.

4 Cristalización

5 Condiciones energéticas del proceso de cristalización
Se define por Cristalización al paso del metal del estado líquido al sólido . El proceso ocurre como resultado del paso de un estado a otro más estable (con una energía libre menor). Esta es la Fuerza motriz de la transformación

6 Como se aprecia en el gráfico por encima de Ts hay
Como se aprecia en el gráfico por encima de Ts hay menor energía libre en el estado líquido y por debajo de Ts, será el estado sólido el de menor energía.

7 Energías involucradas en la nucleación
En la nucleación de un metal puro deben considerarse dos tipos de cambio de energía: 1. La energía libre volumétrica liberada para la transformación de líquido a sólido (Energía conductora o motriz) (-) 2. La energía libre superficial necesaria para formar las nuevas superficies sólidas (energía retardante) (+)

8 rc Cambio de energía libre frente al radio del embrión o núcleo. Si el radio de la partícula es mayor que rc el núcleo estable continuará creciendo

9 Tcr La diferencia entre la temperatura teórica y real de Cristalización se llama Grado de Sub-enfriamiento (T). T = Ts - Tcr El grado de sub-enfriamiento depende de la naturaleza del metal y de la velocidad de enfriamiento.

10 La solidificación de un metal o aleación ocurre mediante dos acciones que coexisten:
Formación de núcleos estables en el fundido Crecimiento del núcleo para formar cristales y la formación de una estructura granular

11 Tamaño de grano? En el gráfico se representa el comportamiento de VC y de NC de acuerdo al grado de sub-enfriamiento.

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13 Continuará…