Deformación mecánica

Cuando un material se deforma plásticamente, en su red
Cristalina tiene lugar la ruptura de enlaces y la formación de
Otros nuevos, es decir, se separan átomos que se encontraban
En posiciones vecinas y se acercan otros que se encontraban
Alejados. El desplazamiento de la dislocación ayuda a la deformación
Plástica. Al aplicar un esfuerzo de cizalladura, la dislocación se mueve. Este movimiento se llama deslizamiento; el plano sobre el que se
Mueve la dislocación recibe el nombre de plano de deslizamiento. Para una dislocación de arista:
– b es perpendicular a la arista de dislocación.
– b es paralelo al plano de deslizamiento. El desplazamiento de la dislocación de arista ayuda a la deformación
Plástica. La tenacidad de un material que no tiene dislocaciones es 20-100
Veces mayor que la de un material con una alta concentración de
Dislocaciones. Los materiales que no tienen dislocaciones son rígidos. Las dislocaciones debilitan un material, pero hacen posible la
Deformación plástica.

MÁS

 Los materiales policristalinos son normalmente menos dúctiles
Que los monocristales. Algunos granos están desfavorablemente orientados respecto
Al esfuerzo que se aplica. Las dislocaciones no pueden cruzar con facilidad límites de
grano debido al cambio en la dirección del plano de
Deslizamiento y al desorden que existe en la frontera de grano. Cuanto más fino sea el grano del cristal, mayor será el número
De límites de grano y mayor el impedimento para el movimiento
De la dislocación.La capacidad de un metal para deformarse depende de la
Capacidad de movimiento de las dislocaciones. La restricción del movimiento de las dislocaciones vuelve un
Material más tenaz. Podemos aumentar la tenacidad de un metal puro mediante: Los límites de grano son barreras para el movimiento de la
Dislocación: el plano de deslizamiento se para o cambia de
Orientación. Los límites de grano de ángulo pequeño no son muy efectivos. Los límites de grano de ángulo grande bloquean el movimiento y
Aumentan la tenacidad del material. En general, las aleaciones son menos deformables que los
Metales puros. Las impurezas intersticiales o sustitucionales originan
Tensiones en la red que interaccionan con la tensión originada
Por la dislocación, dificultando su desplazamiento. La impurezas se difunden y acumulan cerca de las
Dislocaciones, donde encuentran posiciones estructurales más
Adecuadas a sus radios. Como consecuencia de ello, las
Impurezas reducen la tensión originada en la red debido a la
Presencia de la dislocación y bloquea su movimiento. Las dislocaciones de
Arista introducen
Tensiones en la red, Si la impureza reduce la
Tensión en la red, la
Situación es más estable. 

Defectos planares, superf. Externas

Delimitan la estructura del cristal. Los átomos superficiales no están enlazados con el máximo
Número posible de átomos vecinos. Aumenta la energía superficial (J/m2).

Límites de grano

El término policristalino hace referencia a un material que
Está compuesto de muchos granos. En materiales policristalinos, los granos individuales tienen
Orientaciones al azar unos respecto a otros. Los límites de grano son las fronteras que separan zonas de
Diferente orientación. Los tamaños de los granos individuales pueden variar desde
Nm a mm, o incluso cm. El enlace de los átomos en un límite de grano no es
Completo, de manera que es una regíón de mayor energía, más
Reactiva y donde tienden a aparecer impurezas. El enlace de los átomos en un límite de grano no es completo, de
Manera que es una regíón de mayor energía, más reactiva y donde tienden a
Aparecer impurezas.

Planos de macla

Límites de grano que tienen simetría especular: los átomos de un
Lado del límite son imágenes especulares de los átomos del otro
Lado. Un plano de macla separa dos regiones cristalinas que son,
Estructuralmente, imágenes especulares la una de la otra.

Defectos de apilamiento

Son defectos en la secuencia de empaquetamiento. La secuencia normal de empaquetamiento se interrumpe
Con la presencia de capas “erróneas”. Se da con frecuencia en compuestos con estructura
Laminar.

Fronteras antifase

Separan regiones ordenadas del cristal (dominios de fase) que no
Se encuentran en concordancia entre sí. El sólido presenta orden a corto alcance, pero no a largo alcance.

Cizalladura

 Los óxidos de wolframio sirven de ej para explicar los
Planos de cizalladura. La estructura ideal del WO3 consiste en octaedros WO6 que comparten todos sus vértices. Para ilustrar la formación del defecto, podemos imaginar que
Eliminamos los vértices compartidos de una diagonal. Entonces,
Los bloques adyacentes se unen de manera que se completa los
Huecos de coordinación creados alrededor de cada W. Este movimiento crea una diagonal de octaedros que comparten
Aristas. Esta estructura recibe el nombre de plano de cizalladura. Planos cristalográficos de cizalladura distribuidos aleatoriamente
En el sólido reciben el nombre de defectos de Wadsley. Esos defectos conducen a una composición variable, que en el
óxido de wolframio oscila entre WO3 y WO2.93. Sin embargo, si los planos cristalográficos de cizalladura no
Están distribuidos al azar, sino  generando
Una nueva celdilla unidad, tendremos que considerar que el
Material es una nueva fase esteq. 

Compuestos no esteq

En los sólidos, la esteq. De un compuesto no
Siempre viene fijada por su fórmula química ya que puede
Haber diferencias en la composición de las celdillas a través del sólido como consecuencia de la existencia de
Vacantes en la red, la presencia de átomos o iones
Intersticiales o la sustitución de un átomo o ión de la red
Por otro. Las desviaciones de la esteq. Ideal son comunes en
Los compuestos sólidos de los elementos de transición, de
Transición interna y de los elementos más pesados del
Bloque p. Un compuesto no-esteq. Presenta una
Composición variable pero retiene
El mismo tipo de estructura. Al cambiar la composición,
Ocurren cambios graduales en el
Tamaño de la celdilla unidad, pero
Se mantienen todas las carácterísticas
De la estructura. Uno de los criterios utilizados para definir un compuesto
No-esteq. Es la variación progresiva de los
Parámetros de red con la composición, ya que un cambio
Brusco en los valores de la celdilla indican la formación de una nueva fase cristalina. Es más, las propiedades termodinámicas de un compuesto
No-esteq. También varían de forma gradual al
Cambiar la composición. Si calentamos un óx en un ambiente controlado, con una
Baja presión de O2, perderá O2. Si calentamos un óx en un ambiente controlado, con una
Alta presión de oO2, ganará O2. Al variar la presión parcial de O2 en la atmósfera que
Rodea a un óx no-esteq., la composición del
óx en equilibrio varía y por tanto los parámetros de la
Red cambian de forma continua.