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defectos de algunos tipos de materiales

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Defectos o imperfecciones en los sistemas cristalinos

Tipo 2: Intersticial.Se forma cuando se inserta un tomo o ion adicional en la estructura cristalina, normalmente una posicin desocupada. Los tomos intersticiales son mucho menores que los tomos que estn en los puntos de la red, pero son mayores que los sitios intersticiales que ocupa.En consecuencia, la regin cristalina vecina esta comprimida y distorsionada.

Defectos Lineales.Las dislocaciones son imperfecciones lineales en un cristal que de otra manera seria perfecto. Se suelen introducir en cristal durante la solidificacin del material o cuando el material se deforma permanentemente. Anqu en todos los materiales incluyendo cermicos y polmeros, hay dislocaciones. Se pueden identificar tres clases de dislocaciones: de tornillo, borde y mixta.

Tipo 1: De tornillo.Se puede ilustrar haciendo un corte parcial en un cristal perfecto torciendo ese cristal una distancia atmica. Si se continuara la rotacin se describira una trayectoria espiral. El eje o lnea respecto al cual se traza la trayectoria, es la dislocacin de tornillo.

Tipo 2: De borde o arista.Se puede ilustrar haciendo un corte parcial en un cristal perfecto abriendo el cristal y llenando en parte el corte con un plano adicional de tomos. La orilla inferior de este plano insertado representa la dislocacin de borde. El vector necesario para cerrar el circuito es el vector de Burgers.Al introducir la dislocacin, los tomos que estn arriba de la lnea de dislocacin estn muy comprimidos entre s, mientras que los de abajo estn muy distendidos. A diferencia de una dislocacin de borde o arista, una de tornillo no se puede visualizar como un semiplano adicional de tomos

Tipo 3: Mixtas.Tienen componentes de bordes y de tornillos con una regin de transicin entre ella. Cuando se aplica una fuerza cortante en la direccin del vector de Burgers a un cristal que contenga una dislocacin, esta se puede mover rompiendo los enlaces de los tomos en un plano. El plano de cortes se desplaza un poco para establecer enlaces con el plano parcial de tomos originales. Ejemplo: Otra forma de visualizarlo, es imaginar cmo se movera una onda en una alfombra si tratramos de eliminarla aplanndola en lugar de levantar la alfombra.

Deslizamiento.Es el proceso por el que se mueve una dislocacin y se hace que se deforme un material metlico. La direccin en la que se mueve la dislocacin es la direccin de deslizamiento. Durante el deslizamiento, una dislocacin se mueve desde un conjunto de entornos hasta otro conjunto idntico de entornos.Ley de Schmid.Se puede usar para comparar las propiedades de los metales que tengan estructuras cristalinas BCC, FCC y HCP. Como los distintos cristales o granos estn orientados en direcciones aleatorias, no se puede aplicar la ley de Schmid para pronosticar el comportamiento mecnico de los materiales policristalinos.Defectos superficiales.Son imperfecciones de la estructura cristalina ubicadas en un rea del material.Los principales defectos son la misma superficie y las fronteras de los granos. La superficie del material es un defecto de estructura porque se rompe con la simetra de los tomos entrelazados, estos tomos tienen enlaces qumicos no completos, lo cual los hace ms reactivos qumicamente del resto de los tomos. Son lmites o los planos que separan un material en regiones, cada regin tiene la misma estructura cristalina, pero diferente orientacin.Las dimensiones exteriores del material representan superficies en donde termina el cristal en forma sbita.Cada tomo en la superficie ya no tiene el nmero adecuado de coordinacin y se interrumpe el enlazamiento atmico.La superficie exterior tambin puede ser apera, contener muescas diminutas y ser mucho ms reactiva que el interior del material.Ejemplo: la oxidacin de metales, ya que estos presentas estructuras policristalinos los tomos no llegan a completar sus enlaces.