Ciencia De Los Materiales

Deformación plástica de monocristales metálicos.

Bandas de deslizamiento y líneas de deslizamiento en la superficie de cristales metálicos.

Las bandas de deslizamiento se forman por el desplazamiento de los átomos del metal sobre planos cristalográficos específicos denominados planos de deslizamiento.

En monocristales de metales dúctiles con estructura FCC como cobre y aluminio, el deslizamiento y, como consecuencia, el patrón de bandas de deslizamiento en la superficie de estos materiales ya deformados es más uniforme.

Deformación plástica de cristales metálicos por el mecanismo de deslizamiento.

Para que se produzca la deformación de cristales metálicos grandes a la baja tensión de cizalladura es necesaria la presencia de una alta densidad de imperfecciones cristalinas conocidas como dislocaciones. Un gran número de éstas dislocaciones (~106 cm/cm3) se forman durante la solidificación del metal, pero se generan muchas más durante la deformación del metal y, debido a esto, un metal severamente deformado puede alcanzar una densidad de dislocaciones de hasta 1012 cm/cm3.

Las dislocaciones presentes en los cristales reales pueden ser observadas mediante microscopía electrónica de transmisión aplicada a una fina lámina de metal donde aparecen como líneas debido a que el desorden atómico asociado a la dislocación interfiere en el camino de transmisión del haz de electrones del microscopio.

Sistemas de deslizamiento.

Las dislocaciones producen los desplazamientos atómicos sobre planos y en direcciones cristalino/as específico/as. Los planos de deslizamiento normalmente son los de máxima compacidad, que también son los más separados entre sí. El desplazamiento está favorecido en los planos de máxima compacidad porque la tensión de cizalladura requerida para el desplazamiento atómico es menor que en los planos con menor compacidad. No obstante, si el deslizamiento sobre un plano de máxima compacidad está restringido, por ejemplo, debido a una tensión local elevada, pueden activarse planos de empaquetamiento menor. También está favorecido el deslizamiento en direcciones de máxima compacidad porque la energía requerida para mover átomos de una posición a otra es menor cuando esos átomos están más cerca. La combinación de un plano de deslizamiento y una dirección de deslizamiento se denomina sistema de deslizamiento. El deslizamiento en metales ocurre en unos determinados sistemas de deslizamiento que son característicos de cada estructura cristalina (FCC, BCC, HCP).

Tensión de cizalladura crítica en monocristales metálicos.

La tensión necesaria para producir deslizamiento en un monocristal de un metal puro depende principalmente de la estructura cristalina del metal, de las características del enlace atómico, la temperatura

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