Propiedades Mecánicas de los materiales

Transcripción

1 Tema 1: Capítulo 3 Preguntas definitivas Capítulo 3 Propiedades Mecánicas de los materiales

2 Ciencia de Materiales PREGUNTA 3.1 Clasifica los materiales en base a sus aplicaciones y explica la clasificación: - Según este criterio, podemos dividirlos en dos grandes grupos: o Materiales estructurales o y Materiales funcionales. - Los primeros son aquellos que van a estar caracterizados por sus propiedades mecánicas y cuando prestan servicio están sometidos fundamentalmente a fuerzas o cargas.

3 PREGUNTA 3.2 Relación entre endurecimiento y tenacidad en los metales. Justifícalo Normalmente la tenacidad es sacrificada cuando una aleación es endurecida. - Debido a que la deformación plástica macroscópica corresponde al movimiento de un gran número de dislocaciones, la capacidad de un metal o aleación para deformarse plásticamente depende de la capacidad de las dislocaciones para moverse. - Dicho de otra manera, puesto que la dureza y resistencia de una aleación están relacionadas con la facilidad con la que la deformación plástica puede ocurrir, la resistencia mecánica se puede aumentar reduciendo la movilidad de las

4 dislocaciones; es decir, mayores fuerzas serán necesarias para comenzar la deformación plástica. Por el contrario, cuanto menos limitado esté el movimiento de las dislocaciones, mayor será la facilidad con la que un metal podrá deformarse, y por tanto será más blando y menos resistente. PREGUNTA 3.3 Cuál es el principio en que se basan todas las técnicas de endurecimiento de las aleaciones? - Todas las técnicas de endurecimiento de las aleaciones se basan en un principio muy simple: La restricción e impedimento del movimiento de las dislocaciones convierte al material en más duro y resistente.

5 PREGUNTA 3.4 Describe el proceso de Endurecimiento por solución sólida de metales Cuando los átomos del metal sustitucional (soluto) se mezclan en el estado sólido con los de otro metal (disolvente), se crean campos de tensión alrededor de cada átomo de soluto, que interaccionan con las dislocaciones provocando que sus movimientos se hagan más difíciles, con lo que se consigue que la solución sólida sea más resistente y dura que el metal puro.

6 PREGUNTA 3.5 Cuáles son los dos factores más importantes que afectan al endurecimiento de las disoluciones sólidas? Explícalos. - El factor de tamaño relativo, o lo que es lo mismo, las diferencias entre el tamaño de los átomos del soluto y el disolvente, ya que cuanto mayor sea esa diferencia mayor será la distorsión producida en la red cristalina. - El orden a corto alcance, es decir, es muy raro que una solución sólida se forme al azar al mezclarse diferentes átomos, eso significa que algún tipo de orden de corto alcance o agrupación de átomos semejantes estará presente. Como resultado, el movimiento de las dislocaciones quedará impedido por diferentes estructuras enlazadas.

7 PREGUNTA 3.6 Qué es un latón frente al Cu? - Es una aleación de Cu con Zn del tipo solución sólida - Constituye un ejemplo de endurecimiento por solución sólida. - Mientras que la resistencia del cobre puro a tracción es del orden de 250 MPa, la resistencia a tracción de la aleación 70%Cu y 30% Zn (latón de cartuchería) es del orden de 430MPa.

8 PREGUNTA 3.7 Principales Mecanismo o procesos de endurecimiento Endurecimiento por solución sólida de metales Endurecimiento por reducción del tamaño de grano Endurecimiento por deformación Endurecimiento por precipitación