Ciencia de MaterialesCiencia de MaterialesEstructuras Cristalinas y Estructuras Cristalinas y

Sistemas de Deslizamiento.Sistemas de Deslizamiento.

La estructura de un material se puede La estructura de un material se puede examinar en cuatro niveles: estructura atómica, examinar en cuatro niveles: estructura atómica, arreglo de los átomos, microestructura y arreglo de los átomos, microestructura y macroestructura.macroestructura.

Partiremos haciendo una diferenciación Partiremos haciendo una diferenciación entre estructura atómica y estructura cristalina.entre estructura atómica y estructura cristalina.

Estructura atómica:Estructura atómica: Un átomo esta Un átomo esta compuesto por un núcleo rodeado por compuesto por un núcleo rodeado por electrones. El núcleo tiene neutrones y protones electrones. El núcleo tiene neutrones y protones de carga positiva. Los electrones de carga de carga positiva. Los electrones de carga negativa, están alrededor del núcleo sujetos a negativa, están alrededor del núcleo sujetos a este por atracción electrostática.este por atracción electrostática.

Los átomos pueden ordenarse de diferentes formas, las Los átomos pueden ordenarse de diferentes formas, las cuales son:cuales son:

Sin orden:Sin orden: los átomos no tiene una disposición fija en el los átomos no tiene una disposición fija en el espacio, y el espacio en el que esta el gas lo llenan de forma espacio, y el espacio en el que esta el gas lo llenan de forma aleatoria.aleatoria.

Orden de corto alcance:Orden de corto alcance: este se da si el arreglo especial este se da si el arreglo especial de los átomos se extiende solo a los vecinos más cercanos de de los átomos se extiende solo a los vecinos más cercanos de dicho átomo.dicho átomo.

Orden de largo alcance:Orden de largo alcance: los metales, semiconductores y los metales, semiconductores y muchos materiales cerámicos tienen una estructura cristalina en la muchos materiales cerámicos tienen una estructura cristalina en la cual los átomos muestran un orden de corto como de largo cual los átomos muestran un orden de corto como de largo alcance, en el orden de largo alcance ya los átomos no se alcance, en el orden de largo alcance ya los átomos no se relacionan con los vecinos más próximos sino que el arreglo de relacionan con los vecinos más próximos sino que el arreglo de estos se extiende a todo el material, en el cual los átomos forman estos se extiende a todo el material, en el cual los átomos forman un patrón repetitivo, regular en forma de rejilla o red.un patrón repetitivo, regular en forma de rejilla o red.

Estructura Cristalina:Estructura Cristalina: Para definir lo que Para definir lo que es una estructura cristalina debemos primero es una estructura cristalina debemos primero saber que es una saber que es una REDRED. .

Una Una redred es un conjunto de “puntos”, o es un conjunto de “puntos”, o sea, posiciones atómicas, conocidos como sea, posiciones atómicas, conocidos como puntos de red, que están organizados siguiendo puntos de red, que están organizados siguiendo un patrón periódico, que se repite y que es un patrón periódico, que se repite y que es idéntico en cada posición atómica de la red, por idéntico en cada posición atómica de la red, por lo tanto la estructura cristalina de un material se lo tanto la estructura cristalina de un material se refiere al tamaño, forma y organización atómica refiere al tamaño, forma y organización atómica dentro de la red, esta es una organización de dentro de la red, esta es una organización de átomos en forma tridimensional.átomos en forma tridimensional.

Celda Unitaria:Celda Unitaria: Subdivisión de la red cristalina que sigue Subdivisión de la red cristalina que sigue conservando las características generales de toda la red.conservando las características generales de toda la red.

Existen 14 celdas unitarias o redes de Bravais agrupadas Existen 14 celdas unitarias o redes de Bravais agrupadas

en 7 sistemas, los siete sistemas son: en 7 sistemas, los siete sistemas son: Cúbico, Tetragonal, Cúbico, Tetragonal, Ortorrómbica, Hexagonal, Romboédrica, Monoclínica, Ortorrómbica, Hexagonal, Romboédrica, Monoclínica, Triclínico.Triclínico.

Estructura cristalina y celda unitariaEstructura cristalina y celda unitaria

Características de los siete sistemas Características de los siete sistemas cristalinos.cristalinos.

Identificación de los sistemas Identificación de los sistemas cristalinos.cristalinos.

Cúbica:Cúbica: Sus ejes son: a = b = c. Sus ejes son: a = b = c. Sus ángulos entre ejes son: Tos los ángulos son de 90º.Sus ángulos entre ejes son: Tos los ángulos son de 90º.

Cúbica simple Centrada en el cuerpo BCC Centrada en las caras FCCCúbica simple Centrada en el cuerpo BCC Centrada en las caras FCC

Tetragonal:Tetragonal:Sus ejes son: a = b ≠ c.Sus ejes son: a = b ≠ c.Sus ángulos entre ejes son: Todos los ángulos Sus ángulos entre ejes son: Todos los ángulos son de 90º.son de 90º.

Tetragonal simple Tetragonal centradaTetragonal simple Tetragonal centrada

Ortorrómbica:Ortorrómbica:Sus ejes son: a ≠ b ≠ c.Sus ejes son: a ≠ b ≠ c.Sus ángulos entre sus ejes son: Todos los ángulos son de 90º.Sus ángulos entre sus ejes son: Todos los ángulos son de 90º.

Ortorrómbica simple Ortorrómbica centradaOrtorrómbica simple Ortorrómbica centrada

Centrada en el cuerpo Centrada en las carasCentrada en el cuerpo Centrada en las caras

Hexagonal:Hexagonal:Sus ejes son: a = b ≠ c.Sus ejes son: a = b ≠ c.Sus ángulos entre ejes son: Dos ángulos de 90º Sus ángulos entre ejes son: Dos ángulos de 90º y uno de 120º.y uno de 120º.

Romboédrica:Romboédrica:Sus ejes son: a = b = c.Sus ejes son: a = b = c.Sus ángulos entre ejes son: Todos los ángulos Sus ángulos entre ejes son: Todos los ángulos son iguales y distintos de 90º.son iguales y distintos de 90º.

Monoclínica:Monoclínica:Sus ejes son: a ≠ b ≠ c.Sus ejes son: a ≠ b ≠ c.Sus ángulos entre ejes son: Dos ángulos Sus ángulos entre ejes son: Dos ángulos de 90º y un ángulo distinto de 90º.de 90º y un ángulo distinto de 90º.

Monoclínica simple Centrada en las BasesMonoclínica simple Centrada en las Bases

Triclínica: Triclínica: Sus ejes son: a ≠ b ≠ c.Sus ejes son: a ≠ b ≠ c.Sus ángulos entre ejes son: Todos los ángulos Sus ángulos entre ejes son: Todos los ángulos son distintos y ninguno es igual a 90º.son distintos y ninguno es igual a 90º.

Características de una red o celda unitaria.Características de una red o celda unitaria.

Parámetro de red: Parámetro de red: Describen el Describen el tamaño y la tamaño y la forma de la celda unitaria, incluyen los costados de la forma de la celda unitaria, incluyen los costados de la celda unitaria y los ángulos entre sus costados, se mide celda unitaria y los ángulos entre sus costados, se mide a temperatura ambiente y su unidad de medida se da en a temperatura ambiente y su unidad de medida se da en nanómetros (nanómetros (m) o anm) o antroms (Å)troms (Å)

1 1 m = 10-9 m = 10-7 cm = 10 Å m = 10-9 m = 10-7 cm = 10 Å 1 Å = 0.1 1 Å = 0.1 m = 10-10 m = 10-8 cmm = 10-10 m = 10-8 cm

Número de átomos por celda unitaria:Número de átomos por celda unitaria: Esta definida por un número Esta definida por un número especifico de posiciones atómicas en la red, se deben identificar especifico de posiciones atómicas en la red, se deben identificar cuales son los átomos que van a ser compartidos por más de una cuales son los átomos que van a ser compartidos por más de una celda unitaria, por ejemplo, en una estructura Cúbica simple los celda unitaria, por ejemplo, en una estructura Cúbica simple los átomos de las esquinas aportan con un octavo y como la celda tiene átomos de las esquinas aportan con un octavo y como la celda tiene 8 esquinas, el número de átomos en la celda es uno.8 esquinas, el número de átomos en la celda es uno.

Número de átomos en la celda unitaria BCC.Número de átomos en la celda unitaria BCC.El átomo central aporta un átomo y cada esquinaEl átomo central aporta un átomo y cada esquina

aporta con 1/8, por lo tantoaporta con 1/8, por lo tanto en la estructura BCC el número de átomos es 2en la estructura BCC el número de átomos es 2

(1/8)*8+1=2.(1/8)*8+1=2.En las estructuras CS, el número de átomos es 1 y en la FCC, el número de átomos es 4En las estructuras CS, el número de átomos es 1 y en la FCC, el número de átomos es 4

Radio Atómico comparado con el parámetro de red: Radio Atómico comparado con el parámetro de red: Las direcciones en Las direcciones en la celda unitaria a lo largo de las cuales los átomos están en contacto la celda unitaria a lo largo de las cuales los átomos están en contacto continuo son las continuo son las direcciones compactasdirecciones compactas, en las estructuras simples, en , en las estructuras simples, en particular aquellas que contiene un solo átomo por punto de red, se utilizan particular aquellas que contiene un solo átomo por punto de red, se utilizan estas direcciones para calcular la relación entre el tamaño aparente del estas direcciones para calcular la relación entre el tamaño aparente del átomo y el tamaño de la celda unitaria.átomo y el tamaño de la celda unitaria.

Ejemplo:Ejemplo: Determinación de la relación entre el radio atómico y el parámetro Determinación de la relación entre el radio atómico y el parámetro de red en estructuras BCC, FCC.de red en estructuras BCC, FCC.

En la estructura cúbica simple aEn la estructura cúbica simple a00 = 2r = 2r

Número de coordinación: Número de coordinación: Son el número de átomos Son el número de átomos que tocan a otro en particular, es decir, el número de que tocan a otro en particular, es decir, el número de vecinos más cercanos y es una identificación, de que vecinos más cercanos y es una identificación, de que tan estrecha y eficazmente están empaquetados los tan estrecha y eficazmente están empaquetados los átomos.átomos.

El átomo del centro esta en contacto El átomo del centro esta en contacto con 8 átomos con 8 átomos Nº de coordinación = 8 Nº de coordinación = 8

Factor de Empaquetamiento: Factor de Empaquetamiento: Es la fracción Es la fracción del espacio ocupada por los átomos, del espacio ocupada por los átomos, suponiendo que estas sean esferas sólidas.suponiendo que estas sean esferas sólidas.

Las estructuras FCC tienen un factor de Las estructuras FCC tienen un factor de empaquetamiento de 0.74, las BCC tienen un empaquetamiento de 0.74, las BCC tienen un factor de empaquetamiento de 0.68 mientras factor de empaquetamiento de 0.68 mientras que las CS tienen un factor de que las CS tienen un factor de empaquetamiento de 0.52.empaquetamiento de 0.52.

Principales Estructuras Cristalinas Principales Estructuras Cristalinas Metálicas.Metálicas.

La mayor parte de los metales, alrededor La mayor parte de los metales, alrededor del 90% cristaliza al solidificar en tres del 90% cristaliza al solidificar en tres estructuras cristalinas de estructuras cristalinas de empaquetamiento compacto:empaquetamiento compacto: Cúbica Cúbica centrada en el cuerpo (BCC), Cúbica centrada en el cuerpo (BCC), Cúbica centrada en las caras (FCC) y hexagonal centrada en las caras (FCC) y hexagonal compacta (HCP), esta última es una compacta (HCP), esta última es una modificación más densa de la estructura modificación más densa de la estructura cristalina hexagonal sencilla.cristalina hexagonal sencilla.

Estructura cristalina cúbica centrada en el Estructura cristalina cúbica centrada en el cuerpo (BCC).cuerpo (BCC).

Se puede representar por esferas rígidas, Se puede representar por esferas rígidas, podemos observar que el átomo central está podemos observar que el átomo central está rodeado por 8 vecinos próximos, por lo cual se rodeado por 8 vecinos próximos, por lo cual se dice que tiene un número de coordinación 8.dice que tiene un número de coordinación 8.

Podemos aislar esta celdilla unidad como se ve Podemos aislar esta celdilla unidad como se ve en la figura y podemos notar que tiene cada en la figura y podemos notar que tiene cada celda unidad tiene 2 átomos, cada esquina celda unidad tiene 2 átomos, cada esquina aporta con 1/8 de átomo más el átomo central.aporta con 1/8 de átomo más el átomo central.

También podemos relacionar la diagonal del También podemos relacionar la diagonal del cubo con los radios de los átomos y el cubo con los radios de los átomos y el parámetro de red como se ve en la figura.parámetro de red como se ve en la figura.

Estructura cristalina cúbica centrada en las Estructura cristalina cúbica centrada en las caras (FCC).caras (FCC).

El modelo de esferas rígidas de este tipo de El modelo de esferas rígidas de este tipo de estructuras indica que los átomos se encuentran estructuras indica que los átomos se encuentran unidos del modo más compacto posible.unidos del modo más compacto posible.

Al aislar la celdilla unidad de esferas rígidas Al aislar la celdilla unidad de esferas rígidas podemos notar que el número de átomos que podemos notar que el número de átomos que hay en la celda es 4 uno que proviene de las 4 hay en la celda es 4 uno que proviene de las 4 esquinas de la celda y las mitades de los esquinas de la celda y las mitades de los átomos de cada cara de la celda representan a átomos de cada cara de la celda representan a los otros 3.los otros 3.

Podemos relacionar la diagonal de la cara del Podemos relacionar la diagonal de la cara del cubo con los radios atómicos y el parámetro de cubo con los radios atómicos y el parámetro de red como se ve en la figura.red como se ve en la figura.

Estructura cristalina hexagonal compacta (HCP)Estructura cristalina hexagonal compacta (HCP)

Es la tercera estructura cristalina metálica más común, el Es la tercera estructura cristalina metálica más común, el FEA de esta estructura es 0,74 al igual que la estructura FEA de esta estructura es 0,74 al igual que la estructura FCC ya que los átomos están empaquetados lo más junto FCC ya que los átomos están empaquetados lo más junto posible.posible.

Ambas estructuras, la FCC y la HCP tienen un número de Ambas estructuras, la FCC y la HCP tienen un número de coordinación 12 ya que cada átomo esta rodeado por 12 coordinación 12 ya que cada átomo esta rodeado por 12 átomos.átomos.

La celdilla unidad aislada tiene un equivalente de 6 átomos, La celdilla unidad aislada tiene un equivalente de 6 átomos, tres átomos forman un triángulo en la capa intermedia tres átomos forman un triángulo en la capa intermedia como queda reflejado en la figura de las posiciones como queda reflejado en la figura de las posiciones atómicas. Hay seis por 1/6 sección de átomo en las capas atómicas. Hay seis por 1/6 sección de átomo en las capas superiores e inferiores contribuyendo con 1 átomo por cada superiores e inferiores contribuyendo con 1 átomo por cada capa, finalmente hay medio átomo en el centro de cada capa, finalmente hay medio átomo en el centro de cada capa, por lo tanto el número total de átomos por celdilla capa, por lo tanto el número total de átomos por celdilla unidad en la estructura HCP es:unidad en la estructura HCP es:

3+2+1=6 3+2+1=6

Características de cristales Características de cristales metálicos más comunes.metálicos más comunes.

Planos, direcciones y puntos en Planos, direcciones y puntos en la celda unitaria.la celda unitaria.

Coordenadas de los puntos.Coordenadas de los puntos.Cada vértices del cubo representa una Cada vértices del cubo representa una

posición atómica de los átomos en la celda posición atómica de los átomos en la celda unitaria, se ubican en un sistema de unitaria, se ubican en un sistema de coordenadas como en la figura del ejemplo que coordenadas como en la figura del ejemplo que viene más adelante. viene más adelante.

Las distancias se miden en función del Las distancias se miden en función del número de parámetros de red que habrá que número de parámetros de red que habrá que moverse en cada uno de las coordenadas moverse en cada uno de las coordenadas X,Y,Z, las coordenadas se expresan como tres X,Y,Z, las coordenadas se expresan como tres distancias, separando cada número por una distancias, separando cada número por una coma.coma.

Direcciones en la celda unitariaDirecciones en la celda unitaria..

Algunas de las direcciones en la celda Algunas de las direcciones en la celda unitaria son de particular importancia, hay unitaria son de particular importancia, hay metales que se deforman en aquellas metales que se deforman en aquellas direcciones a lo largo de las cuales los direcciones a lo largo de las cuales los átomos están en contacto más estrecho. átomos están en contacto más estrecho. Los índices de MillerLos índices de Miller para las para las direcciones son la notación abreviada de direcciones son la notación abreviada de esas direcciones. esas direcciones.

El procedimiento que determina los índices de El procedimiento que determina los índices de Miller para las direcciones es el siguiente:Miller para las direcciones es el siguiente:

1.- usando un sistema de coordenadas, hay que 1.- usando un sistema de coordenadas, hay que determinar las coordenadas de dos puntos que determinar las coordenadas de dos puntos que estén en esa dirección.estén en esa dirección.2.- Reste las coordenadas del punto inicial de 2.- Reste las coordenadas del punto inicial de las del punto final para obtener el número de las del punto final para obtener el número de parámetros de red recorridos en la dirección de parámetros de red recorridos en la dirección de cada eje del sistema de coordenadas.cada eje del sistema de coordenadas.3.- Reduzca las fracciones y/o los resultados 3.- Reduzca las fracciones y/o los resultados obtenidos de la resta de los mínimos enteros.obtenidos de la resta de los mínimos enteros.4.- Encierre los números entre paréntesis de 4.- Encierre los números entre paréntesis de corchetes y sin comas, si se obtiene un número corchetes y sin comas, si se obtiene un número negativo, se debe poner una barra sobre el negativo, se debe poner una barra sobre el número.número.

Ejemplo:Ejemplo:1º Ubicar coordenadas 1º Ubicar coordenadas

de dos puntos: 0,0,0 y de dos puntos: 0,0,0 y ½,1,1.½,1,1.

2º Restar la coordenada 2º Restar la coordenada final menos la inicial.final menos la inicial.½,1,1-0,0,0=½,1,1½,1,1-0,0,0=½,1,1

3º Reducir mínimos 3º Reducir mínimos enteros multiplicando enteros multiplicando por 2 se obtiene por 2 se obtiene 1,2,2.1,2,2.

4º Encerrando entre 4º Encerrando entre paréntesis de paréntesis de corchete corchete 122

Si se redefinen las coordenadas se pueden Si se redefinen las coordenadas se pueden obtener direcciones equivalentes, a estas obtener direcciones equivalentes, a estas direcciones se les llama familia de direcciones y direcciones se les llama familia de direcciones y se utilizan los paréntesis angulares para indicar se utilizan los paréntesis angulares para indicar el conjunto de las direcciones equivalentes.el conjunto de las direcciones equivalentes.

Densidad lineal: Densidad lineal: es el número de puntos de red es el número de puntos de red por unidad de longitud a lo largo de una por unidad de longitud a lo largo de una dirección.dirección.

l=l=Nº de át. intersectados por la dirección elegidaNº de át. intersectados por la dirección elegida longitud de la línea seleccionadalongitud de la línea seleccionada

Planos en la celda unidad.Planos en la celda unidad.

Los metales se deforman a lo largo Los metales se deforman a lo largo de aquellos planos de átomos que están de aquellos planos de átomos que están empaquetados más estrechamente, se empaquetados más estrechamente, se utilizan los utilizan los índices de Milleríndices de Miller como como notación abreviada para identificar estos notación abreviada para identificar estos planos importantes.planos importantes.

El procedimiento que determina los índices de Miller El procedimiento que determina los índices de Miller para las planos es el siguiente:para las planos es el siguiente:

1º Identificar los puntos en los cuales el plano intersecta 1º Identificar los puntos en los cuales el plano intersecta los ejes de coordenadas en función del parámetro de los ejes de coordenadas en función del parámetro de red. Si el plano pasa por el origen, el origen del sistema red. Si el plano pasa por el origen, el origen del sistema de coordenadas debe moverse.de coordenadas debe moverse.

2º Tomar los recíprocos de las intersecciones con los ejes 2º Tomar los recíprocos de las intersecciones con los ejes coordenados.coordenados.

3º Eliminar fracciones pero 3º Eliminar fracciones pero NONO reducir a mínimos enteros. reducir a mínimos enteros.4º Encerrar los números resultantes entre paréntesis 4º Encerrar los números resultantes entre paréntesis

redondos () y sin comas, si los números son negativos redondos () y sin comas, si los números son negativos escribirlos con una barra sobre ellos.escribirlos con una barra sobre ellos.

Ejemplo:Ejemplo:

1º Puntos que intersecta el 1º Puntos que intersecta el plano con los ejes de plano con los ejes de coordenadas:coordenadas:

X=1; Y=1; Z=1X=1; Y=1; Z=12º Tomar los recíprocos:2º Tomar los recíprocos:

1/X=1; 1/Y=1; 1/Z=11/X=1; 1/Y=1; 1/Z=13º no hay fracciones a 3º no hay fracciones a

simplificar.simplificar.4º Encerrar el resultado en 4º Encerrar el resultado en

().().(111)(111)

En una celda unidad, los planos de una familia En una celda unidad, los planos de una familia representan grupos de planos equivalentes que representan grupos de planos equivalentes que tienen sus índices particulares en función de la tienen sus índices particulares en función de la orientación del eje coordenado, se representan orientación del eje coordenado, se representan estas familias de planos utilizando paréntesis estas familias de planos utilizando paréntesis de corchetesde corchetes

Densidad planar: Densidad planar: p=p=Nº equivalente de atomos cuyos centros estan intersectados por el area del plano elegidoNº equivalente de atomos cuyos centros estan intersectados por el area del plano elegido

Área del plano seleccionadoÁrea del plano seleccionado

Sistemas de deslizamiento.Sistemas de deslizamiento.

Los sistemas de deslizamiento son la combinación de Los sistemas de deslizamiento son la combinación de una dirección de deslizamiento y de un plano de una dirección de deslizamiento y de un plano de deslizamiento o una familia de dirección de deslizamiento o una familia de dirección de deslizamiento y una familia de planos.deslizamiento y una familia de planos.La familia de deslizamiento es normal al plano de La familia de deslizamiento es normal al plano de deslizamiento y sirve para reconocer cual es el plano deslizamiento y sirve para reconocer cual es el plano sobre el cual ocurre el deslizamiento.sobre el cual ocurre el deslizamiento.Los sistemas de deslizamiento se ubican en los planos Los sistemas de deslizamiento se ubican en los planos más densos, o sea los planos más compactos.más densos, o sea los planos más compactos.

Vector de Burgers:Vector de Burgers: El vector de Burgers es un vector de la El vector de Burgers es un vector de la

estructura cristalina que va asociado a sistemas de estructura cristalina que va asociado a sistemas de deslizamiento, indica la dirección y magnitud del deslizamiento, indica la dirección y magnitud del desplazamiento que sufren los átomos de la red con desplazamiento que sufren los átomos de la red con el paso de una dislocación.el paso de una dislocación.

Tiene el módulo de una distancia atómica en Tiene el módulo de una distancia atómica en una dislocación perfecta.una dislocación perfecta.

b

Dislocaciones:Dislocaciones: son imperfecciones lineales en una red son imperfecciones lineales en una red que de otra forma sería perfecta, que por lo general se que de otra forma sería perfecta, que por lo general se introducen en la red durante el proceso de solidificación introducen en la red durante el proceso de solidificación del material o al deformarlo, influyendo notablemente es del material o al deformarlo, influyendo notablemente es sus propiedades mecánicas.sus propiedades mecánicas.Se identifican dos tipos de dislocaciones, la dislocación Se identifican dos tipos de dislocaciones, la dislocación de tornillo y la dislocación de borde.de tornillo y la dislocación de borde.El movimiento de dislocaciones de un lado a otro del El movimiento de dislocaciones de un lado a otro del cristal produce deformación plástica.cristal produce deformación plástica.Las dislocaciones siempre están presentes en los Las dislocaciones siempre están presentes en los materiales, por ejemplo, un material recocido que tiene materiales, por ejemplo, un material recocido que tiene una baja densidad de dislocaciones, puede contener una baja densidad de dislocaciones, puede contener más de 1000 km. de dislocaciones por mmmás de 1000 km. de dislocaciones por mm33, mientras , mientras que un material fuertemente deformado en frío puede que un material fuertemente deformado en frío puede alcanzar los 10 millones de dislocaciones por mmalcanzar los 10 millones de dislocaciones por mm33..

Dislocación de tornillo: Dislocación de tornillo: Se ilustra haciendo un Se ilustra haciendo un corte parcial a través de un cristal perfecto, corte parcial a través de un cristal perfecto, torciéndolo y desplazando un lado del corte torciéndolo y desplazando un lado del corte sobre el otro la distancia de un átomo como se sobre el otro la distancia de un átomo como se ve en la figura. En este tipo de dislocación el ve en la figura. En este tipo de dislocación el vector de Burgers es paralelo a la dirección de vector de Burgers es paralelo a la dirección de la dislocación de tornillo.la dislocación de tornillo.

Dislocación de borde: Dislocación de borde: Se ilustra haciendo un corte Se ilustra haciendo un corte parcial a través de un cristal perfecto, separándolo y parcial a través de un cristal perfecto, separándolo y rellenándolo con un semiplano de átomos adicional, el rellenándolo con un semiplano de átomos adicional, el borde inferior de este semiplano adicional agregado borde inferior de este semiplano adicional agregado representa la dislocación de borde, para esta representa la dislocación de borde, para esta dislocación el vector de Burgers es perpendicular a la dislocación el vector de Burgers es perpendicular a la dislocación.dislocación.

Cuando se aplica un esfuerzo cortante a la Cuando se aplica un esfuerzo cortante a la dislocación, los átomos se desplazan haciendo dislocación, los átomos se desplazan haciendo que la dislocación se mueva un vector de que la dislocación se mueva un vector de burgers en la dirección del deslizamiento, si burgers en la dirección del deslizamiento, si continuamos con el movimiento de las continuamos con el movimiento de las dislocaciones se formara un escalón que dislocaciones se formara un escalón que representa una deformación permanente del representa una deformación permanente del cristal.cristal.

Dislocaciones mixtas:Dislocaciones mixtas: tienen componentes tienen componentes tanto de borde como de tornillo con una región tanto de borde como de tornillo con una región de transición entre ambas, el vector de Burgers de transición entre ambas, el vector de Burgers se mantiene igual para todas las posiciones de se mantiene igual para todas las posiciones de la dislocación mixta.la dislocación mixta.

Significado de las dislocaciones.Significado de las dislocaciones.El proceso de deslizamiento es de particular El proceso de deslizamiento es de particular

utilidad para entender el comportamiento mecánico utilidad para entender el comportamiento mecánico de los metales. de los metales.

El deslizamiento explica por qué la El deslizamiento explica por qué la resistencia de los metales es mucho menor que el resistencia de los metales es mucho menor que el valor predecible a partir del enlace metálico.valor predecible a partir del enlace metálico.

El deslizamiento le da ductilidad a los metales, El deslizamiento le da ductilidad a los metales, si no hay dislocaciones presentes, una barra de si no hay dislocaciones presentes, una barra de hierro seria frágil, los metales no podrían ser hierro seria frágil, los metales no podrían ser conformados utilizando los diferentes procesos que conformados utilizando los diferentes procesos que existen como la forja por ejemplo.existen como la forja por ejemplo.

Al inferir dislocaciones se controlan las Al inferir dislocaciones se controlan las propiedades mecánicas de un metal o aleación , un propiedades mecánicas de un metal o aleación , un obstáculo introducido en el cristal impedirá que una obstáculo introducido en el cristal impedirá que una dislocación se deslice, a menos que se aplique una dislocación se deslice, a menos que se aplique una mayor fuerza, y se necesita aplicar una fuerza mayor fuerza, y se necesita aplicar una fuerza mayor, el metal resulta ser más resistentes.mayor, el metal resulta ser más resistentes.