Cristalmetal

Defectos de cristalización.

La estructura de los cristales reales se diferencia de los citados anteriormente. En los metales se encuentran impurezas que influyen sobre el proceso de cristalización y que deforman la red espacial del cristal.

Defectos puntiformes.

En algunos nudos de la red cristalina debido al contacto entre los cristales en crecimiento que impide el enlace correcto, los átomos pueden faltar, y en consecuencia el cristal elemental queda deformado. Esos nudos no ocupados por los átomos se llaman vacancias.

Al contrario, a veces en el cristal elemental puede encontrarse un átomo sobrante que queda atrapado en la solidificación, en este caso tampoco puede formarse el cristal elemental de manera correcta. Tales átomos se llaman átomos intersticiales.

Tanto las vacancias como los átomos intersticiales y los átomos ajenos se conocen como defectos puntiformes.

Defectos lineales o dislocaciones.

Cuando se forma un cristal ideal de determinado metal, la estructura cristalina; por ejemplo centrada en las caras, resulta ser la configuración espacial mas estable a esa temperatura y por ello, las fuerzas de cohesión entre los átomos del cristal son las mayores posibles, el metal puede haber alcanzado su mayor resistencia mecánica.

En la práctica, a la hora de elaborar una pieza metálica desde el material fundido, las condiciones reales de cristalización se apartan en mucho de las ideales, en este caso:

En el metal siempre hay impurezas.

Las temperaturas de fusión son altas.

Las velocidades de enfriamiento relativamente altas.

La transferencia de calor de la masa fundida al medio es diferente en diferentes direcciones.

Las partes mas cercanas a las paredes del molde se enfrían a una velocidad mucho mayor que las mas interiores.

Dendritas cristalinas

Figura 1

Cada una de estas condiciones perturbadoras produce cambios a la red cristalina y dan lugar a la formación de los granos (cristales imperfectos). En los planos de unión de los granos, las fuerzas de cohesión del material se ven notablemente disminuidas, allí el enlace atómico es mas débil ya que no puede alcanzarse la forma mas estable de unión atómica.

Hay que agregar a esto, el hecho de que una parte considerable de las impurezas se segregan en el material hacia esas zonas limítrofes de los granos lo que reduce aun mas su estabilidad.

De esta forma dentro del metal solidificado se producen zonas de resistencia y estabilidad reducida, que comúnmente bordean los granos del material. Estas zonas se conocen como dislocaciones.

La presencia de las dislocaciones en la estructura cristalográfica de los metales está directamente relacionada con la capacidad de estos de resistir deformaciones

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