Ley de Schmid y importancia de los defectos
概要
TLDRLa clase aborda la Ley de Smith, que explica cómo la fuerza aplicada a un cilindro de metal afecta su deformación plástica a través de sistemas de deslizamiento. Se discuten conceptos de esfuerzo cortante y normal, así como la relación entre el tamaño de grano y la resistencia del material. Se introducen defectos superficiales, como los límites de grano y de macla, que influyen en las propiedades mecánicas y en la difusión de átomos en los materiales. La importancia de entender estos conceptos radica en su aplicación en la ingeniería de materiales y en la mejora de las propiedades mecánicas de los metales.
収穫
- 📚 La Ley de Smith relaciona la fuerza y el deslizamiento en metales.
- 🔍 Los defectos superficiales afectan las propiedades de los materiales.
- ⚙️ El tamaño de grano influye en la resistencia y dureza.
- 🧊 Los límites de grano son áreas de actividad en la difusión.
- 🔗 La macla es un límite de desorientación en la estructura cristalina.
タイムライン
- 00:00:00 - 00:05:00
La clase comienza con una introducción a la Ley de Smith y la importancia de los defectos en los materiales. Se refuerza el concepto de dislocación y se menciona cómo la fluencia plástica de los materiales está relacionada con los sistemas de deslizamiento, que son cruciales para entender la deformación plástica.
- 00:05:00 - 00:10:00
Se explica la Ley de Smith, que permite comprender las diferencias en el comportamiento de los metales al examinar la fuerza necesaria para iniciar el proceso de deslizamiento. Se introduce el concepto de un cilindro de metal y se discuten los sistemas cristalinos y sus direcciones de deslizamiento, así como la relación entre la fuerza aplicada y la dirección de deslizamiento.
- 00:10:00 - 00:15:00
Se profundiza en la relación entre la fuerza aplicada y el sistema de deslizamiento, introduciendo ángulos y componentes de la fuerza. Se menciona cómo la fuerza de corte debe ser paralela al plano de deslizamiento y se establece una fórmula que relaciona la fuerza, el área y el esfuerzo de corte, llevando a la formulación de la Ley de Smith.
- 00:15:00 - 00:20:00
Se analiza cómo la dislocación se mueve en el sistema de deslizamiento y cómo esto se traduce en la deformación del material. Se discute la importancia de los granos en un material policristalino y cómo cada grano contribuye a la deformación total del material al aplicar una fuerza.
- 00:20:00 - 00:25:00
Se introducen los defectos superficiales, comenzando con los límites de grano, que son superficies que separan diferentes regiones de un material con distintas propiedades. Se explica cómo los bordes de grano pueden ser caminos rápidos de difusión y cómo afectan la resistencia del material.
- 00:25:00 - 00:33:47
Se concluye con la ecuación de Hall-Petch, que relaciona el tamaño de grano con la resistencia del material. Se menciona que a menor tamaño de grano, mayor resistencia y dureza, y se presentan ejemplos prácticos de cómo calcular estas propiedades en materiales. Se introducen también los límites de macla y los dominios en materiales ferroeléctricos.
マインドマップ
ビデオQ&A
¿Qué es la Ley de Smith?
Es una ley que relaciona la fuerza necesaria para iniciar el deslizamiento en metales con sus sistemas de deslizamiento.
¿Qué son los defectos superficiales?
Son límites o planos que separan un material en regiones con diferentes propiedades.
¿Cómo afecta el tamaño de grano a la resistencia de un material?
A menor tamaño de grano, mayor resistencia y dureza del material.
¿Qué son los límites de grano?
Son superficies que separan granos con diferente orientación cristalina.
¿Qué es un límite de macla?
Es un plano de desorientación especial en la estructura cristalina que actúa como un espejo.
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- 00:00:00bueno buenas tardes alumnos vamos a
- 00:00:02empezar la clase de hoy que trata sobre
- 00:00:04la ley de smith importancia de los
- 00:00:06defectos
- 00:00:19por acá tenemos el tema que vamos a
- 00:00:21tratar que se trata la ley de smith
- 00:00:23antes de empezar hay que reforzar lo
- 00:00:25último que vimos que era la dislocación
- 00:00:27es verdad y la importancia de las
- 00:00:29valoraciones era que estaba solucionada
- 00:00:31con la
- 00:00:32con una fluencia plástica de los
- 00:00:34materiales con los sistemas
- 00:00:36deslizamientos o sea los deslizamiento
- 00:00:38al final de cuentas lo que nos lleva a
- 00:00:39ver a una deformación plástica
- 00:00:41entonces vamos a ver ahora un poco más
- 00:00:43de análisis en esos sistemas de
- 00:00:44deslizamiento y que tienen que ver de
- 00:00:47forma de formación permanente para ello
- 00:00:49vamos a explicar la ley smith
- 00:00:52la cual nos dice que se pueden
- 00:00:53comprender las diferencias en el
- 00:00:55comportamiento los metales que tienen
- 00:00:57este trafica listas distintas examinando
- 00:00:59la fuerza requerida para iniciar proceso
- 00:01:01de alistamiento
- 00:01:03supongo que se aplica una fuerza
- 00:01:04unidireccional efe a un cilindro de
- 00:01:07metal que el movistar o sea
- 00:01:09unidireccional es que es en una verdad
- 00:01:11en una sola dirección
- 00:01:14es una fuerza normal a un cilindro este
- 00:01:19cilindro que ve aquí en el dibujo es un
- 00:01:20buen utilizar buenos cristales que
- 00:01:23tienen un solo sistema cristalino
- 00:01:26orientada la misma dirección ya puede
- 00:01:27ser cúbicos entra en las caras cúbicos
- 00:01:30entre el cuerpo hexagonal compacto
- 00:01:32verdad pero todo todo es un solo cristal
- 00:01:35un único cristal no son varias verdad el
- 00:01:37fin de la clase maores quien pasa cuando
- 00:01:39hay varias cristales pero por ahora
- 00:01:41imagínense que todo este cilindro mostró
- 00:01:42los cristales
- 00:01:43entonces como un solo cristal va a tener
- 00:01:46sus únicos propios sistemas
- 00:01:47deslizamiento por ejemplo ahí ven uno
- 00:01:49marcado en azul
- 00:01:52entonces imagínense que esto que está
- 00:01:55aquí en el centro en azul como curva
- 00:01:56aborda cómo va lo es el sistema
- 00:01:58deslizamiento que queda en esa dirección
- 00:01:59ustedes acuerdan se acuérdense que para
- 00:02:02mover una dislocación
- 00:02:04y la atención que aplicáramos tenía que
- 00:02:06ser
- 00:02:07de corte verdad paralela a este sistema
- 00:02:10deslizamiento así como se ve esta esta
- 00:02:13dirección de aquí que seamos la
- 00:02:14dirección deslizamiento esta flecha yo
- 00:02:16acá en negro hacia la derecha de un
- 00:02:19poquito inclinada verdad país es la
- 00:02:20dirección virgen de deslizamiento
- 00:02:26entonces este sistema entrenamiento esta
- 00:02:30dirección de deslizamiento va a tener un
- 00:02:31ángulo con respecto a la fuerza aplicada
- 00:02:33en realidad la fuerza se aplica en esta
- 00:02:35dirección entonces la dirección que hay
- 00:02:38entre esta dirección de deslizamiento y
- 00:02:39la fuerza aplicada al cilindro llamamos
- 00:02:42landa con esta letra de irlanda así se
- 00:02:45llama esta letra y ese plano tiene uno
- 00:02:48normal al plano que también es
- 00:02:50importante es la normal apela al plano
- 00:02:52tiene un ángulo fin con respecto a la
- 00:02:54fuerza aplicada la fuerza con esta
- 00:02:56dirección como la fuerza va en esta
- 00:02:59dirección que representaba este sigma
- 00:03:01fuerza / área esfuerzo no sé si se
- 00:03:04guarden de la cruz ya pasada
- 00:03:06aquí también hay un esfuerzo esfuerzo
- 00:03:09esfuerza entregar entonces aquí tenemos
- 00:03:10un esfuerzo
- 00:03:12entonces ya pudimos ver esto con ángulo
- 00:03:14cordal
- 00:03:16que tenemos lambda en el ángulo de la
- 00:03:19fuerza con respecto a la dirección de
- 00:03:20deslizamiento y fin es el ángulo entre
- 00:03:23la fuerza del izamiento y la normal al
- 00:03:25plano aquí a simple vista a simple vista
- 00:03:28perdón parece y estos dos ángulos sumado
- 00:03:30van a dar 90 verdad porque si estás
- 00:03:32normal al plano y esta es la dirección
- 00:03:33de avistamiento del aire dirección
- 00:03:36deslizamiento tiene que estar en el plan
- 00:03:38deslizamiento lógicamente parecería que
- 00:03:4190 verdad éstos tienen la mayoría de los
- 00:03:42casos pero algunos casos pues ya les
- 00:03:44tengo vamos a ver puede ser que este
- 00:03:46ángulo la suma de todos sea distinto a
- 00:03:4790
- 00:03:50entonces vamos a continuar con esto
- 00:03:53analizando un poco más qué está pasando
- 00:03:55este cilindro cómo hacer la deformación
- 00:03:57permanente si va a quedar el cilindro
- 00:03:59cortado o qué pasa
- 00:04:03entonces para que la hidratación se
- 00:04:05mueva en su sistema deslizamiento debe
- 00:04:06producirse por medio de la fuerza
- 00:04:08aplicada
- 00:04:09o sea que la fuerza aplicada debe ser
- 00:04:11una fuerza de corte que actúa en la
- 00:04:13dirección de emplazamiento esta fuerza
- 00:04:14aplicada estaba por ya que una fórmula
- 00:04:17que está en azul ese lugar igual a efe
- 00:04:19cos en holanda eso lo que quiere decir
- 00:04:21éste deje su guerra igual a efecto
- 00:04:23siendo holanda que la fuerza debe ser
- 00:04:26portante verdad paralela al plano
- 00:04:28entonces esta fuerza de acá que estaba
- 00:04:30acá arriba
- 00:04:31en realidad tiene los componentes verdad
- 00:04:33con respecto a este plano una componente
- 00:04:36paralela y una componente perpendicular
- 00:04:38o sea esta fuerza f si ustedes recuerdan
- 00:04:41los vectores verdad bueno quizás no
- 00:04:43sepan mucho si no han llevado física
- 00:04:45pero cuando llegan física van a ver que
- 00:04:47los vectores se pueden descomponer en
- 00:04:49nada componente en xy componentes
- 00:04:52entonces acá va a tener una componente
- 00:04:53en esta dirección que es la que me
- 00:04:55interesa por ahora no vean no analizamos
- 00:04:57tanto en la parte trigonométricas pero
- 00:05:00quizás después cuando lleven 111 o
- 00:05:01físicas tiendas que la componente en
- 00:05:03esta dirección de esta fuerza a 0s x el
- 00:05:06concierto de lambda entonces ésta va a
- 00:05:09ser en realidad la fuerza que va a ir en
- 00:05:10esta dirección en esta dirección que va
- 00:05:12aquí no hacer toda la fuerza es lo que
- 00:05:13sólo un porcentaje de esa fuerza
- 00:05:16que se le conoce como componente de la
- 00:05:17fuerza en esa dirección
- 00:05:19y si ustedes quisieran calcular este
- 00:05:22plano de acá
- 00:05:24si se fijan que hay un plano azul y
- 00:05:26verdad que es como un óvalo acá abajo
- 00:05:28hay un plano que es el área del cilindro
- 00:05:30pero este plano azul está relacionado
- 00:05:33con el área de este plano las áreas
- 00:05:34están relacionadas como se relacionan
- 00:05:36con este ángulo fis estaré aquí y
- 00:05:39aparentemente va a ser más grande
- 00:05:40entonces si ustedes dividen en este área
- 00:05:43esta área de acá abajo a sus ceros entre
- 00:05:45el concepto del triángulo fin nos da el
- 00:05:50área está aquí ovalada y eso también
- 00:05:52serían por factores biométricos que se
- 00:05:53determina eso pero no lo vamos analizar
- 00:05:55tan profundo entonces solo fíjense que
- 00:05:58esa área el área del plano ovalado va a
- 00:06:01ser igual al área del plano circular
- 00:06:02dividido en 3 % de fin
- 00:06:05y ahora que ya sabemos que esta fuerza
- 00:06:08tangencial verdad al plano o de corte
- 00:06:12verdad es este cause en holanda y que el
- 00:06:14área del oval es igualar es delante
- 00:06:16cosiendo en landa podemos llegar a la
- 00:06:18ley de smith reducirla a partir de que
- 00:06:21esta fuerza que tenemos acá la dividimos
- 00:06:24entre esta área recuerden que fuerza
- 00:06:27entregar ese esfuerzo verdad la ley de
- 00:06:29smith lo que nos calcula
- 00:06:31es el esfuerzo de corte entonces si
- 00:06:34usted es vivir en ambos lados de la
- 00:06:36igualdad de igualdad se conservan
- 00:06:37entonces dividimos este lado de acá
- 00:06:39simplemente por esta área es el área del
- 00:06:42óvalo entonces
- 00:06:45la fuerza aplicada de corte en la
- 00:06:47dirección del deslizamiento dividido
- 00:06:49entre el área del óvalo nos va a dar
- 00:06:50esta de su guerrera que venga acá fuerza
- 00:06:54r / área o sea estos dos de miembros y
- 00:06:56siendo los dividimos esta partición de
- 00:06:58la igualdad con lo que está acá lejos de
- 00:07:00la igualdad y los días de ere que el
- 00:07:03esfuerzo de corte o sea a un litro ya
- 00:07:06está operando en su guerrero estás out
- 00:07:09su guerra y el lado derecho lo vivimos
- 00:07:12entre lo que tenemos acá al lado derecho
- 00:07:15entonces fuerza entre la sub zero acker
- 00:07:17igual a eso fuerza entre área igual
- 00:07:20esfuerzo entonces acá tenemos un
- 00:07:21esfuerzo normal porque está la fuerza
- 00:07:23con la dirección normal y esta área sub
- 00:07:25zero en el área del círculo en el área
- 00:07:27normal verdad normal quiero decir que
- 00:07:29tienen 90 grados por nada que lo pueden
- 00:07:31ver el asociado si esta perpendicular
- 00:07:33cuando esa fuerza es entonces ese es un
- 00:07:35esfuerzo normal es lo que tenemos aquí
- 00:07:39donde tengo el puntero y por eso no sale
- 00:07:42ese sigma y dividiendo también si el
- 00:07:47consejo de sí queda dividiendo en el
- 00:07:48denominador es como que quería
- 00:07:50multiplicando por tanto existe pues no
- 00:07:51sé si pasa arriba entonces el esfuerzo
- 00:07:53por coser no decir por jose en holanda
- 00:07:56entonces esto que está aquí quizás lo
- 00:08:00debería haber puesto de otro color para
- 00:08:02que los demás slate smith lado su guerra
- 00:08:05y lo que quiere decir declarado su verde
- 00:08:06el esfuerzo necesario para que empiece a
- 00:08:08moverse va a ser igual al esfuerzo
- 00:08:10normal por el coche no decir por el
- 00:08:13concepto de landa entonces ese es el
- 00:08:15esfuerzo que va en esa dirección donde
- 00:08:18estamos jugar de cuando éste de lo mismo
- 00:08:19es un esfuerzo importante y el sigma que
- 00:08:23está acá al lado derecho a la igualdad
- 00:08:25es un esfuerzo normal aplicado el
- 00:08:27cilindro
- 00:08:29o sea todo esto tienen que verlos
- 00:08:32geométricamente la visualización pues
- 00:08:35creo que sí puede ser un poco complicada
- 00:08:36pero recuerden que los estados son
- 00:08:39esfuerzos cortantes y lucy más son
- 00:08:41esfuerzos normales entonces insertado
- 00:08:43vendría a ser el esfuerzo que va en esta
- 00:08:45dirección importante y el sigma el
- 00:08:47esfuerzo que va hacia arriba el que
- 00:08:48aplicamos por tal que por ejemplo nos
- 00:08:51mediría nuestra máquina atracción
- 00:08:52universal este fuerza que aplica a ella
- 00:08:53cuando expiraron una probeta
- 00:08:57y el tabú es lo que realmente es estos
- 00:09:00sistemas de distanciamiento va a
- 00:09:01importar según él
- 00:09:05el material verdad porque los diferentes
- 00:09:07sistemas y salinas y diferentes
- 00:09:09materiales tiene diferentes sistemas
- 00:09:10deslizamientos antes de ver eso
- 00:09:13analicemos a heart is algunos estamos
- 00:09:15preguntando cómo es que si las
- 00:09:17dislocaciones se mueven en esta
- 00:09:18dirección del plano al final lo que
- 00:09:21nosotros realmente vemos es cómo se
- 00:09:23deforma en esta dirección por arriba o
- 00:09:24sea qué sentido tienen que explicando
- 00:09:26que la exploración se llamó en esta
- 00:09:27dirección es que el material también
- 00:09:29pero nosotros macroscópicamente lo que
- 00:09:31observamos que si nosotros aplicamos una
- 00:09:33fuerza de selección realmente en esa
- 00:09:34dirección se va a elongar el material
- 00:09:37entonces lo que pasa lo siguiente
- 00:09:39tenemos material aquí verdad supongo que
- 00:09:41aplicamos un esfuerzo en esta dirección
- 00:09:43hacia arriba y hacia abajo una fuerza
- 00:09:45normal de tracción entonces la de esta
- 00:09:48ocasión efectivamente se va a mover en
- 00:09:49la dirección del sistema deslizamiento
- 00:09:54tendríamos algo de la siguiente forma
- 00:09:57fíjense que inicialmente tienen como la
- 00:09:59misma altura verdad los dos pero aunque
- 00:10:02se mueva en esta dirección de
- 00:10:03deslizamiento la altura también va a
- 00:10:06crecer y eso no sólo va a ser un cristal
- 00:10:08verdad sino que va a ser mucho menos
- 00:10:09cristales esto nos que van a tener el
- 00:10:11cilindro de esta forma después éste es
- 00:10:13microscópicamente que pasa cada grano va
- 00:10:16a hacer algo parecido según el sistema y
- 00:10:18liza miento que tenga pero al final todo
- 00:10:20logramos van a crecer un poquito en la
- 00:10:21dirección donde
- 00:10:23se aplique el esfuerzo ya vamos a ver
- 00:10:27más adelante que es teóricamente sólo
- 00:10:29granos verdad ustedes quizás en la parte
- 00:10:31práctica lo vieron
- 00:10:33pero un material en general un metal un
- 00:10:35aluminio hubo un acero que ustedes
- 00:10:37tengan no es bueno cristalino estoy aquí
- 00:10:40como un hospital
- 00:10:41ellos son tienen muchos cristales
- 00:10:42bordados
- 00:10:45se me escapa la palabra de bueno bueno
- 00:10:48cristalino y policristalino bueno algo
- 00:10:51parecido policristalino es decir está
- 00:10:53compuesto por una cantidad increíble de
- 00:10:56pequeños granos
- 00:10:58pónganle que más de un millón verdad de
- 00:11:00gramos cada uno depende también el
- 00:11:02tamaño de su material pero todos van a
- 00:11:05aplicar estos pequeños movimientos que
- 00:11:07haga cada grano al final contribuye
- 00:11:09macroscópicamente verdad
- 00:11:10a que efectivamente el material se
- 00:11:12deformó en esa dirección
- 00:11:16entonces esto es como la superficie de
- 00:11:18un material verdad viendo cómo los
- 00:11:20quizás un material que se vea tan claro
- 00:11:22el sistema de deslizamiento y vean que a
- 00:11:25la derecha que aunque el esfuerzo en
- 00:11:27esta dirección al final va creciendo
- 00:11:30para el lado donde la fuerza quedó la
- 00:11:31verdad estoy aquí a serían como
- 00:11:35quizá varias en hospitales por unos 3 o
- 00:11:374
- 00:11:39no sé si tienen alguna duda antes de
- 00:11:41pasar al siguiente tema bueno y hoy
- 00:11:44tenemos los sistemas deslizamientos por
- 00:11:46ejemplo en el cine hcp esta va a ser la
- 00:11:49dirección de deslizamiento 11 20 quizás
- 00:11:52aquí se pregunten por qué hay tres
- 00:11:53números esto es porque las estructuras
- 00:11:55hsp hexagonal compacta se usan cuatro
- 00:11:58dígitos para representar los sistemas de
- 00:12:00deslizamiento nosotros los vimos las de
- 00:12:02la fcc de circo y las entre las caras
- 00:12:04públicas entran el cuerpo para esas y se
- 00:12:06usan tres dígitos les había mencionado
- 00:12:08anteriormente que si quieren saber
- 00:12:09verdad lo puede realizar en el libro
- 00:12:11como
- 00:12:12como verlo los planos las direcciones de
- 00:12:15los sistemas http
- 00:12:17pero entonces todos estos han sido
- 00:12:19estudiados y están en libros verdad
- 00:12:21cuáles son los sistemas de deslizamiento
- 00:12:23que funcionan para cada material que son
- 00:12:25efectivos verdad o cuál es el tema
- 00:12:27deslizamiento que entra en juego cuando
- 00:12:29a un material se le aplica un esfuerzo
- 00:12:32antes de continuar con los defectos
- 00:12:34superficiales no sé si tienen alguna
- 00:12:36duda de las lides mil verdad lo que
- 00:12:38tiene que quedar de esto importante
- 00:12:39realmente es que aunque ustedes aplican
- 00:12:41un esfuerzo en una dirección
- 00:12:44efectivamente los granos individuales
- 00:12:47si la educación se va a mover el sistema
- 00:12:49deslizamiento pero igualmente eso aporta
- 00:12:52a que la deformación total o lenguas
- 00:12:54elongación total al final quiere donde
- 00:12:57ustedes aplicaron el esfuerzo acá
- 00:12:59también lo pueden ver en este dibujo de
- 00:13:01la derecha ahora
- 00:13:03tienen alguna duda hasta ahora
- 00:13:07o sea no es sino un corte
- 00:13:10un corte un corte no no les va a quedar
- 00:13:13el material en forma de corte el
- 00:13:14material macroscópico cuando ustedes lo
- 00:13:15vean no les va a quedar cortado sino que
- 00:13:17eso es más o menos como se va a mover
- 00:13:19pero es un movimiento quizás no es tan
- 00:13:21tan pronunciada como se ve acá quizá
- 00:13:23hacer un poquito más corto verdad sino
- 00:13:25que al final todos estos pequeños
- 00:13:28pequeñas cortes que se van viendo al
- 00:13:30final contribuyen en la dirección donde
- 00:13:32se aplicó el esfuerzo o sea como que va
- 00:13:34a quedar más un poquito más largo así
- 00:13:36como se ve aquí esto sería un poquito
- 00:13:38más real pero también está exagerado el
- 00:13:39dibujo verdad una vez eso materiales va
- 00:13:41a quedar así cortaditos la como se va
- 00:13:44viendo aquí la superficie quizás sí
- 00:13:45tenga pequeñas arrugas que se vean así
- 00:13:47pero si ustedes lo ven de lejos lo
- 00:13:50tengan esfumando y lo ven no va a ver
- 00:13:51esas arrugas verdad eso quizás era
- 00:13:54microscopio esa foto que está ahí a la
- 00:13:56izquierda
- 00:14:06en alguna duda
- 00:14:11entonces básicamente es que las
- 00:14:13dislocaciones intervienen en los
- 00:14:14esfuerzos permanentes a través de los
- 00:14:17sistemas de deslizamiento
- 00:14:19porque porque los sistemas de
- 00:14:21deslizamientos son sistemas
- 00:14:22energéticamente favorables para que el
- 00:14:25material se deforme en esa dirección
- 00:14:30entonces ahora pasemos a defectos
- 00:14:32superficiales vamos a ver otros porque
- 00:14:34hasta ahora sólo la dislocación en un
- 00:14:36defecto lineal
- 00:14:36recuerden habían visto defectos
- 00:14:39puntuales como las vacancias
- 00:14:41estamos intersticiales átomos
- 00:14:43superficiales frenkel yo aquí verdad
- 00:14:47había un vistoso y vimos un defecto
- 00:14:48lineal que es la educación la cual es
- 00:14:51muy importante y ahora pasemos a
- 00:14:52defectos superficiales
- 00:14:55es decir ya que abarque una superficie
- 00:14:57verdad ya sea plana una superficie curva
- 00:15:02entonces los defectos superficiales
- 00:15:05son los límites o planos que separan un
- 00:15:07material en regiones es decir a partir
- 00:15:09de este plano para acá tenemos cierta
- 00:15:11región y este plano hacia el otro lado
- 00:15:13otra región con diferentes propiedades
- 00:15:16de diferentes características
- 00:15:19y también tenemos
- 00:15:22aquí dice superficie de material las
- 00:15:23dimensiones perdón las dimensiones
- 00:15:25exteriores de material representan la
- 00:15:27superficie en la que el cristal termina
- 00:15:28de manera brusca bueno está un defecto
- 00:15:31superficial la superficie propia
- 00:15:33material es decir el borde exterior
- 00:15:36porque por ejemplo venían teniendo
- 00:15:37átomos del orden al de esta forma
- 00:15:39después tienen aire de repente hay un
- 00:15:40cambio grupo en la superficie material y
- 00:15:43es como una barrera verde entonces es un
- 00:15:44defecto superficial es una barrera
- 00:15:47porque puede se puede formar como una
- 00:15:49barrera de difusión por ejemplo para que
- 00:15:52átomos de carbono como un cambur izado
- 00:15:55explicado desde ahí hacia dentro del
- 00:15:57átomo ya hay un cambio abrupto por tanto
- 00:15:59se van a tener diferentes
- 00:16:00concentraciones de carbono en la
- 00:16:02atmósfera que usted esté aplicando
- 00:16:03verdad o ese tipo de cosas esa
- 00:16:06superficie del material es importante en
- 00:16:08tratamiento superficial es verdad ya
- 00:16:11pueden ser gaseosos o líquidos
- 00:16:15entonces ahora veamos algo que les
- 00:16:17estaba mencionando bastante pero que no
- 00:16:19conocíamos tan profundamente que es gran
- 00:16:22grano
- 00:16:25límite es un defecto superficial porque
- 00:16:28abarca una superficie en este dibujo de
- 00:16:31la izquierda en un límite de grano pero
- 00:16:33aquí lo vemos desde arriba la cómodas
- 00:16:34dimensiones pero no es que sea una línea
- 00:16:36sino que es una superficie por si
- 00:16:37envuelve al grano el grano tiene un
- 00:16:39volumen entonces la envoltura de ese
- 00:16:41gramo viene siendo el límite de grano o
- 00:16:44borde de grano entonces pero antes antes
- 00:16:48de saber que es un integrado también
- 00:16:49importante conocer que a un grande en sí
- 00:16:50verdad un grano se dice que es una
- 00:16:53porción del material dentro de la cual
- 00:16:55el arreglo los átomos es casi idéntico
- 00:16:56sin embargo en la orientación del
- 00:16:59arreglo de átomo su estructura
- 00:17:00cristalina es distinta para cada grano
- 00:17:02vecino lo que quiere decir eso es que
- 00:17:04dentro de cada grano en sí es idéntico
- 00:17:07la estructura cristalina
- 00:17:09como por ejemplo puede ser que dentro de
- 00:17:12este grano que está aquí piensen el
- 00:17:14puntero que una estructura en esta línea
- 00:17:16por ejemplo
- 00:17:18a las caras entonces orientada en esta
- 00:17:21dirección por ejemplo que esta fila va
- 00:17:22hacia arriba verdad supongo que esta es
- 00:17:24la dirección 110 esta que apunta hacia
- 00:17:26arriba
- 00:17:28qué pasa en el átomo vecino porque es un
- 00:17:31borde grano no quiere decir que sea hcp
- 00:17:33o públicas entre al cuerpo lo más
- 00:17:35probable cambio los casos estamos ante
- 00:17:38el mismo estructura cristalina
- 00:17:40es decir que estoy este se ubica se
- 00:17:41emplearán en la cara este también con el
- 00:17:44única condición es que tiene una
- 00:17:46orientación diferente probablemente la
- 00:17:48dirección 11 c 1 1 0 1 1 1 0 0 perdón
- 00:17:52sea ésta si se ven aquí verdad acaba
- 00:17:55exactamente hacia arriba a la 1 10
- 00:17:56supongamos que en esta verdad aquí no lo
- 00:17:59podemos saber porque no estamos viendo
- 00:18:00dimensiones pero imaginemos que se
- 00:18:02regresa 110 que pasa acá la dirección
- 00:18:04110 este átomo con este grado chino
- 00:18:08vaya acá ya no tienen la misma
- 00:18:09orientación y acabado también la
- 00:18:12dirección 10 parece que va hacia acá
- 00:18:14verdad y por arriba a la derecha
- 00:18:16entonces básicamente lo que son granos
- 00:18:18son átomos con la misma estructura
- 00:18:23cristalina pero con distinta orientación
- 00:18:26también puede ser que tengan granos que
- 00:18:28sean con diferentes estructuras que
- 00:18:29salina que éste sea kubica centrada en
- 00:18:31el cuerpo y que esté acá sea pública
- 00:18:33central en las caras pero tenemos
- 00:18:35materiales básicos por lo que teniendo
- 00:18:36fases que tiene especialistas y tal vez
- 00:18:38obtenida pero si un material sólo tiene
- 00:18:41una fase también puede tener bordes de
- 00:18:43gramo y siempre los tiene ahora por lo
- 00:18:45general
- 00:18:47y lo que pasa es que logramos tienen
- 00:18:49distinta orientación entonces quédense
- 00:18:51con ese concepto de piquín que hace
- 00:18:53diferente a que un grano se distinto de
- 00:18:56otros que tienen distinta orientación y
- 00:19:00en medio de ellos algo que se conoce
- 00:19:01como borde de gramo en el porte de grano
- 00:19:04por lo general hay menor cantidad de
- 00:19:06átomos es decir como espacios vacíos
- 00:19:07como vacancia si te pillan aquí no hay
- 00:19:10tantos gastamos porque se ve como más
- 00:19:11libre
- 00:19:12esto es interesante porque por ahí esos
- 00:19:16pueden ser caminos rápidos de difusión
- 00:19:17que por ahí por ejemplo puede difundir
- 00:19:19el hidrógeno
- 00:19:20wayport y difundir carbono y eso puede
- 00:19:23causar precipitados que a ustedes les
- 00:19:24puede causar una falla a veces ustedes
- 00:19:27tienen corrupción por por de granos
- 00:19:28porque por borde granos porque el propio
- 00:19:30grano son caminos rápidos de difusión
- 00:19:31entonces él se ve se puede contaminar
- 00:19:33rápido y algún material que esté
- 00:19:36corriendo verdad en nuestro material o
- 00:19:39que otra cosa pueden tener ahí
- 00:19:41una dilución quizás cerca del borde
- 00:19:43granos tengan menor cantidad de carbono
- 00:19:45de la que debería entender entonces el
- 00:19:47material se fragiliza
- 00:19:49o hidruros verdad por favor de grano
- 00:19:50entonces el porte de grano es bastante
- 00:19:52importante porque allí es una región de
- 00:19:54mucha actividad los materiales debido a
- 00:19:56que hay tanta palancia verdad entonces
- 00:19:59no están tan rellenos los átomos no
- 00:20:00están contados como dentro de un grano
- 00:20:02en sí entonces por ahí puede haber
- 00:20:06difusión u otro tipo de actividades y
- 00:20:10por acá a la derecha vemos una
- 00:20:11fotografía de distintos granos
- 00:20:15y entonces si se ven lo porte de granos
- 00:20:19que son estos que están aquí con negro
- 00:20:20aunque ustedes vean los granos con
- 00:20:23distinto color no quiere decir que esté
- 00:20:25va a hacer cúbicos entraba el cuerpo que
- 00:20:27éste va a ser
- 00:20:29cúbicos entran las caras que estás el hp
- 00:20:31estaba a tener 5% carbón en este 20 sea
- 00:20:35nada de eso probablemente aquí a éste
- 00:20:37sea homogéneo lo que pasa que se ven de
- 00:20:40distinto color porque tienen distinta
- 00:20:43orientación entonces cuando tienen
- 00:20:44distinta orientación y usted es aplicado
- 00:20:46al reactivo el reactivo se comió el
- 00:20:48material a una velocidad distinta quizá
- 00:20:50éste se lo comió a 5
- 00:20:545 miligramos por minuto por centímetro
- 00:20:57cuadrado y acá a 2 gramos por minuto por
- 00:21:00centímetro cuadrado cuando esas unidades
- 00:21:02son arbitrarias pero está no
- 00:21:04probablemente no sean las reales como se
- 00:21:06mide eso pero
- 00:21:07lo que les quede eso es que serlo lo
- 00:21:10corrió a distinta velocidad o sea un
- 00:21:11reactivo lo que hace es correr logrando
- 00:21:13bordar a distintas velocidad y lo hace
- 00:21:16distinta velocidad porque tienen
- 00:21:17distinta orientación entonces después
- 00:21:20uno paga estar como más profundos y
- 00:21:22otros con más altura verdad cuando la
- 00:21:24luz los toque a ellos del microscopio la
- 00:21:27luz va a salir polarizada con distinta
- 00:21:30polarización en cada grano porque tienen
- 00:21:31distinta altura y distinta orientación
- 00:21:33eso es lo que los hace ver aquí en
- 00:21:35distinta escala de grises
- 00:21:37aunque es el mismo material con la misma
- 00:21:40composición química y muy probablemente
- 00:21:42hasta con la misma estructura cristalina
- 00:21:44como por ejemplo cúbicas entre las caras
- 00:21:46es distinto porque el atractivo los
- 00:21:49correos a distinta velocidad por las
- 00:21:52distintas orientaciones que ellos tienen
- 00:21:56entonces tiene alguna duda ahora con lo
- 00:21:58logramos con el porte de grama
- 00:22:03i
- 00:22:06o algún comentario que quieran hacer o
- 00:22:08aportar
- 00:22:16no usted es una pregunta en la parte que
- 00:22:20pudieron ser prácticas llegaron a ver
- 00:22:23dos microscopios después de atacar
- 00:22:27no no habíamos ido al microscopio
- 00:22:29todavía estábamos en el que más avanzada
- 00:22:32estaba estaba él
- 00:22:37como franelas así es estaba en pulido
- 00:22:42compartiría más que un libro de yum
- 00:22:44exact siento después del pulido por
- 00:22:47parte de amante se puede hacer un julio
- 00:22:49electroquímico para que quede más pulido
- 00:22:51todavía después de julio electroquímicos
- 00:22:53y en los trajes se hace el ataque el
- 00:22:55ataque va a correr la superficie a
- 00:22:58distinta velocidad según la orientación
- 00:22:59de cada gramos y éstos cuando ustedes
- 00:23:01vayan y los costes vamos a ver los
- 00:23:02granos más o menos así como lo en esta
- 00:23:04imagen se lastimó que no pudieron ver
- 00:23:06esa forma
- 00:23:08una pregunta dinero con una pregunta el
- 00:23:11ataque electroquímico con que es el
- 00:23:15ataque electroquímico pero este pone dos
- 00:23:17bordes verdad con una caja que tiene
- 00:23:20éxito potencial usted le puede aplicar 5
- 00:23:22voltios
- 00:23:24una parte del voltaje se lo conecta a su
- 00:23:28muestra y la otra como a un lápiz de
- 00:23:30metal que está ocurriendo desde encima y
- 00:23:33adentro tiene un líquido que puede ser
- 00:23:36depende del material hay handbooks de
- 00:23:39metalurgia de reactivos pero puede ser
- 00:23:41una solución acuosa lo más sencillo por
- 00:23:44agua agua destilada agua destilada con
- 00:23:4620 por ciento de ácido clorhídrico ha
- 00:23:49sido prohibido con bastante común ácido
- 00:23:50nítrico diluido este tipo de soluciones
- 00:23:53diluidas son buenos conductores de la
- 00:23:56electricidad entonces porque en el
- 00:23:58primer otro químico lo que hay es una
- 00:24:01transferencia electrones desde él desde
- 00:24:03el material hacia el medio acuoso el
- 00:24:05medio costo tienen que recibir
- 00:24:07elecciones es decir ser un medio un poco
- 00:24:09agresivo pero no tanto verdad ésa es
- 00:24:12agresividad controlada ya sea por el
- 00:24:14voltaje o por la concentración de sus
- 00:24:17reactivos
- 00:24:22entonces bueno voy a continuar con la
- 00:24:25clase igual si tendrás interrumpiéndola
- 00:24:28para aclararlo en el momento
- 00:24:30por acá tenemos esos granos en tres
- 00:24:33dimensiones porque recuerden que les
- 00:24:34dije que no son en dos sino que tienen
- 00:24:36un volumen aquí lo ven en la imagen de
- 00:24:37la izquierda de abajo también lo pueden
- 00:24:39ver la imagen de la derecha arriba
- 00:24:41aquí se ve más claro las distintas
- 00:24:42orientaciones que tienen cada gramo con
- 00:24:45respecto al otro y por acá abajo lo
- 00:24:47pueden ver en un microscopio electrónico
- 00:24:48de barrido todos esos puntitos que usted
- 00:24:51tenga representa un átomo en sí por
- 00:24:54ejemplo esta modificación es muy grande
- 00:24:56y acabamos de ver la escala dice tres
- 00:24:58nanómetros en este pequeño espacio tiene
- 00:25:0031 metros
- 00:25:02y recuerden que la una distancia por
- 00:25:05medio de una toma entre un átomo de como
- 00:25:07de 0.1 metros y acá tienen tres o sea
- 00:25:10que pueden ser como 30 átomos más o
- 00:25:13menos entonces el microscopio
- 00:25:15electrónico de barrido los átomos se
- 00:25:17llegan a ver como puntos por ejemplo
- 00:25:18estos puntos de aquí se ven que tiene
- 00:25:20como la misma orientación verdad pueden
- 00:25:21ser un gramo estoy acá arriba como están
- 00:25:2494 grano y así verdad
- 00:25:28entonces pasemos la siguiente imagen que
- 00:25:30es la ecuación dejar al ipec
- 00:25:35en esta ecuación de halle page
- 00:25:38es bastante importante en el sentido de
- 00:25:42que prácticamente por lo general cuando
- 00:25:45ustedes le hacen algún tratamiento o
- 00:25:47material para endurecer lo que pasa si
- 00:25:49lo endurecen se hace más frágil verdad o
- 00:25:53si lo que ustedes quieren quieren
- 00:25:56aumentar la elasticidad se hacen más
- 00:25:59blandos o sea si lo hace más dúctil lo
- 00:26:01hacen más blando o sea recuerden que él
- 00:26:05y lo creativo de duro blando es como las
- 00:26:09superficies la resistencia que tiene la
- 00:26:12superficie ser penetrado por una
- 00:26:14impronta hay un ensayo de dureza verdad
- 00:26:17y la fuerza o los esfuerzos para
- 00:26:19aplicarlo para deformar la desea
- 00:26:21deformación plástica o elástica
- 00:26:24también
- 00:26:27es otra propiedad distinta entonces esas
- 00:26:30propiedades por lo general son opuestas
- 00:26:31cuando estás haciendo un tratamiento un
- 00:26:33aumento y la otra disminuye o viceversa
- 00:26:34pero lo mejor que pueden hacer ustedes
- 00:26:37generalmente es disminuir el tamaño de
- 00:26:39grano cuando se disminuye el tamaño
- 00:26:41verdad de gramos las dos propiedades
- 00:26:44mejoran la dureza y la resistencia
- 00:26:48entonces prácticamente esto es de las
- 00:26:51mejores cosas que puede hacer no
- 00:26:53necesariamente la mejor verdad porque
- 00:26:54por ejemplo en corrosión podrían tener
- 00:26:56problemas con tamaño de grano más
- 00:26:57pequeña
- 00:26:59pero queremos poner sobre la entonces de
- 00:27:01qué depende
- 00:27:02esta ecuación que venga acá de halle
- 00:27:04page y lo que nos dice es la relación el
- 00:27:08esfuerzo que hay que aplicar o la
- 00:27:09resistencia
- 00:27:10esta es la resistencia de la cual va a
- 00:27:11obstruir el material a una deformación
- 00:27:13plástica donde empieza a fluir de la
- 00:27:16detención de influencia o límite
- 00:27:19elástico verdad está relacionado con el
- 00:27:22tamaño de granos lo que ve acá como de
- 00:27:23al menos un medio es un tamaño de grano
- 00:27:27entonces
- 00:27:29y esta calle es te decimos su cero son
- 00:27:31constantes del material
- 00:27:33entonces a mayor tamaño de grano
- 00:27:37menor resistencia y a menor tamaño
- 00:27:40grande es decir cuando llegan los más
- 00:27:41pequeños mayor resistencia mecánica o
- 00:27:44mayor límite elástico
- 00:27:46entonces
- 00:27:48esta ecuación importante y por ahí hay
- 00:27:50un ejercicio verdad
- 00:27:52lo importante de esta ecuación es que
- 00:27:53recordar que a menor tamaño de grano
- 00:27:55tenemos mayor resistencia y con la
- 00:27:58dureza también pasa lo mismo también da
- 00:28:00tamaño gramos de menor tamaño de grano
- 00:28:03mayor registró mayor dureza
- 00:28:07entonces para acá les damos los
- 00:28:09parámetros de la ecuación
- 00:28:11si no después si no realizarlo por
- 00:28:14realizar después del pdf
- 00:28:16y aquello es decir que bordar se los
- 00:28:18dejo intenté no hacer y se lo voy a
- 00:28:21mandar resuelto después quizás mañana si
- 00:28:24queremos es distinto
- 00:28:25inténtelo hacer lo que tiene que hacer
- 00:28:27con este ejercicio que le dan ciertos
- 00:28:28parámetros esto aquí que le dan 20 mil
- 00:28:31pe 6 los tienen que pasar amiga pascal
- 00:28:33es hasta la unidad acá están 40.000
- 00:28:35poseía 30.000 se le está en el tamaño de
- 00:28:37gramo entonces les dan la resistencia el
- 00:28:39tamaño gramos
- 00:28:41la resistencia es esta el tamaño grande
- 00:28:44entonces con esos dos valores que les
- 00:28:46van a dar ustedes van a calcular sin más
- 00:28:48si quiero ubicar la constante del
- 00:28:49material o sea esto es como un ejemplo
- 00:28:51práctico de cómo se pueden calcular esas
- 00:28:53cosas desde lo material a través de
- 00:28:56mediciones que ustedes puedan hacer por
- 00:28:57máquinas gordas este tamaño grande lo
- 00:29:00pueden ver en el microscopio y este 20
- 00:29:02mil psi lo puede medir en una máquina de
- 00:29:04tracción y ciertas mediciones con estas
- 00:29:07mediciones directamente ya pueden
- 00:29:08calcular las dos constantes del material
- 00:29:09sin más éticas cuando ustedes tengan
- 00:29:12conozcan estas constantes ya pueden ir
- 00:29:15encontrar los que les pide el ejercicio
- 00:29:18cuál será el tamaño grado promedio del
- 00:29:20mismo cero con una afluencia 30.000 psi
- 00:29:22entonces cuando esto se lo tengo como
- 00:29:24tarea ahora si está interesado y se lo
- 00:29:25voy a pasar mañana la tarea ya ha
- 00:29:28resuelto a ver si lo resolvieron lo que
- 00:29:31van a tener allí es un sistema de dos
- 00:29:32ecuaciones y dos incógnitas cuando lo
- 00:29:34plantee cuando sustituye aquí la
- 00:29:36resistencia y el camino gramo porque
- 00:29:38tanto colores de saberlo entonces va a
- 00:29:40tener las ecuaciones y dos incógnitas
- 00:29:42sencillo un sistema de dos ecuaciones
- 00:29:45lineales
- 00:29:47después vamos a ver ahora otro defecto
- 00:29:51superficial que son las mezclas o
- 00:29:53límites de macla
- 00:29:55y lo que nos dice aquí es que un límite
- 00:29:56de mácula es un plano a través del cual
- 00:29:58hay una desorientación especial de
- 00:30:00imagen especular del estructura
- 00:30:02cristalina
- 00:30:03imagen especular es decir para ser
- 00:30:06tomadas como coloque un espejo para la
- 00:30:08izquierda tiene un lado el espacio para
- 00:30:09la derecha otra ya lo vamos a ver en una
- 00:30:11imagen además nos dicen que los lindes
- 00:30:13temas que ocurren durante la deformación
- 00:30:15o el tratamiento térmico de ciertos
- 00:30:17metales esto no todos los materiales
- 00:30:19presenta más destino que algunos por lo
- 00:30:21general los que ten estructuras
- 00:30:22cristalinas ubicadas entre las caras y
- 00:30:25hcp
- 00:30:26y estos mis límites interfiere en el
- 00:30:28proceso deslizamiento e incrementa la
- 00:30:30resistencia del metal
- 00:30:33y por acá tenemos lo que les decía al
- 00:30:35imán especular aquí tenemos a la derecha
- 00:30:37a un material normal y acá abajo la
- 00:30:40image especular que puede ser este que
- 00:30:42ve aquí esta línea es el borde de mcl a
- 00:30:44un límite macro para el lado derecho es
- 00:30:47como que tengamos un espejo de lo que
- 00:30:49tenemos aquí al lado izquierdo o sea
- 00:30:50desde átomos baja un poquito a la
- 00:30:52izquierda y acá lo mismo bajando un poco
- 00:30:54de la derecha tenemos lo mismo es decir
- 00:30:56si esto fue un libro y lo cerrarán cada
- 00:30:58átomo coincidiera con el otro verdad lo
- 00:31:01mismo pasó acá al otro lado después de
- 00:31:03acá tienen lo mismo verdad
- 00:31:05acá tienen otra mácula y acá también
- 00:31:07tiene como otro espejo se les hiciese la
- 00:31:09zona exterior o para acá pasaría lo
- 00:31:10mismo
- 00:31:12entonces es prácticamente esa es como la
- 00:31:14mclaren el inglés le conocen como twin
- 00:31:16es como gemelo perdón es decir son como
- 00:31:19cada lado lo que tienen un límite mácula
- 00:31:21es como tener una imagen especular de
- 00:31:23los opuestos y por acá lo ven como ser
- 00:31:26el microscopio si se vence de una parte
- 00:31:28de un prisma claro y otra de mis más
- 00:31:30oscuros para este de aquí esta línea
- 00:31:33sería el límite de masa ya que voy a ir
- 00:31:35señalando con el puntero y hay varias
- 00:31:37mezclas pero eso pasan los reconocidos
- 00:31:39generalmente para no tener más la verdad
- 00:31:41en deformaciones también y por acá lo
- 00:31:44ven a una escala aún más pequeña en un
- 00:31:46microscopio electrónico de barrido
- 00:31:52entonces acá les dan límites de dominio
- 00:31:54otro concepto de defectos superficiales
- 00:31:58serlo ferroeléctricos son materiales que
- 00:32:00desarrollan una polarización y eléctrica
- 00:32:03espontánea y reversible
- 00:32:05un dominio es una religión pequeña el
- 00:32:07material en el que la dirección de la
- 00:32:09monetización la publicación didáctica
- 00:32:10permanece igual
- 00:32:13es decir que son como ciertas regiones
- 00:32:15que tienen propiedades distintas por
- 00:32:18ejemplo un dominio eléctrico por ejemplo
- 00:32:21un material en un acero puede tener que
- 00:32:23una parte sea obtenida y otra parte si
- 00:32:27está la muerte cita aferra magnética y
- 00:32:29la obtenida no entonces ese sería el
- 00:32:32límite dominio con otras características
- 00:32:34distintas en una parte de material pasa
- 00:32:35una cosa y en otra parte otras un
- 00:32:37dominio quizá los por los granos pueden
- 00:32:40ser límites de dominio verdad política
- 00:32:41en distinta orientación cada uno logra
- 00:32:43más
- 00:32:46pero más que todo se refiere a las
- 00:32:48propiedades magnéticas
- 00:32:52propiedad y eléctrica el material
- 00:32:58si quieren ya me mato nacional que
- 00:33:00fueron que me quedan cuatro minutos para
- 00:33:02terminar porque este es un solo me
- 00:33:04permite 40 minutos pero faltan como unos
- 00:33:068 o 10 minutos
- 00:33:08no sé si tiene alguna favorita antes de
- 00:33:10continuar voy a cerrar esta reunión y
- 00:33:12empezar una nueva pero
- 00:33:15falta como unas siete diapositivas no sé
- 00:33:17si tienen alguna duda hasta ahora ya sea
- 00:33:20con los dominios o con las máquinas
- 00:33:21favor de este grano también verdad
- 00:33:26y usted es orden
- 00:33:32voy a detener por aquí ahora ahorita
- 00:33:35mismo les mando la
- 00:33:36la invitación
- Ley de Smith
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