deformaciones plasticas y endurecimiento (2015)

Apunte Español
Universidad Universidad Politécnica de Cataluña (UPC)
Grado Ingeniería Mecánica - 1º curso
Asignatura ciencia dels mateirals
Año del apunte 2015
Páginas 4
Fecha de subida 17/03/2015
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Descripción

Apuntes del profesor clavero

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04/03/2015 Deformación plástica: Conceptos básicos: • El movimiento de la dislocación de un lado a oreo del cristal produce deformación plástica • En el movimiento de la dislocación: la parte de abajo del cristal se mueve una distancia b con respecto a la parte de arriba.
• El proceso mediante el cual se produce la deformación plástica por el movimiento de dislocaciones se denomina deslizamiento • El plano a lo lardo del cual se mueve la dislocación se denomina plano de deslizamiento • - .
Para poder deslizar dos planos cristalográficos entre si se necesitaría teóricamente la tensión ideal.
• Empíricamente se ve que la tensión realmente necesaria es bastante menor ya que los cristales tienen desperfectos que reducen esa tensión necesaria.
• Es más fácil hacer saltar los átomos o planos uno a uno (modo cremallera) en vez de todos al mismo tiempo; por tanto, no es necesario crear una dislocación, sino simplemente empezar el movimiento de una que ya existe, sobre el plano de deslizamiento.
' Tipos de dislocaciones: • Dislocación de cuña (bidimensional) Plano „ _ ^ de deslizamiento .
^.
^scalón unidad producido por deslizamiento Línea y de ta dislocación de (a curta 9 • Dislocación de tornillo • Dislocación mixta l, csíucnro coftaitte Diferencias entre desplazamiento y macla: En el desplazamiento, los átomos se mueven todos con distancias iguales, mientras que en el maclaje, los átomos se mueven con distancias proporcionales al plano de macla.
10 T T Píanos de maclado Planos de deslizamiento Macla t T Mecanismos de endurecimiento de metales: Debido a que la deformación plástica corresponde al movimiento de gran numero de dislocaciones la capacidad de un metal para deformarse plásticamente depende de la capacidad de las dislocaciones para moverse.
La restricción y el impedimento del movimiento de las dislocaciones produce un aumento de la dureza y de la resistencia del material Existen distintas contribuciones a la resistencia que se opone al paso de las dislocaciones: • La resistencia intrínseca del cristal, causada por la necesidad de romper y crear enlaces sucesivamente al paso de la dislocación, será muy grande para enlaces covalentes pero pequeña para los metálicos • Otros defectos como las fronteras de grano, impurezas, partículas y otras dislocaciones también pueden actuar como obstáculos movimiento de las dislocaciones.
Mecanismos de endurecimiento: • Reducción del tamaño del grano (mas frontera) • Soluciones sólidas (distorsión por tamaño) • Por deformación sólida (trabajo en frió) Reducción del grano: Las fronteras de grano actúan como barreras al deslizamiento de las dislocaciones. Cuanto menor el tamaño del grano mayor es el número de granos y el número de fronteras de grano, lo que conduce a mayor resistencia y dureza.
11 Solución sólida: • • Factor de tamaño relativo: distorsiones creadas por los diferentes tamaños atómicos.
Si las dislocaciones al moverse por la red encuentran distorsiones en esta, se verán frenadas.
• Introducir un átomo extraño en una red introduce una gran distorsión en la misma.
Dichas distorsiones dificultan el movimiento de las dislocaciones a su alrededor.
Endurecimiento por deformación: • Si las dislocaciones al moverse por el material encuentran distorsiones por la red cristalina se verán frenadas por estas.
• Las propias dislocaciones distorsionan la red a su alrededor • Las dislocaciones se interfieren entre sí disminuyendo su movilidad • Al deformar plásticamente el material, se aumenta el número de dislocaciones y estas se desplazan con mayor dificultad • Trabajo en frió: al deformar un material, se aumenta el número de dislocaciones y estas se desplazan con mayor dificultad • Aumento de la resistencia o endurecimiento del material 12 ...