Defects in Solids: Dislocaciones Mixtas

martes 25 de mayo de 2010

Dislocaciones Mixtas

DISLOCACIONES MIXTAS
Con frecuencia los cristales exhiben mezcla de las dislocaciones anteriores. Su vector de Burgers no es ni perpendicular ni paralelo a la línea de dislocación, pero mantiene una orientación fija en el espacio. La estructura atómica local en torno a la dislocación mixta es difícil de visualizar, pero el vector de Burgers proporciona una descripción conveniente y sencilla.

SIGNIFICADO DE LAS DISLOCACIONES

Aunque los deslizamientos o desplazamientos atómicos pueden ocurrir en cerámicos y polímeros, estos procesos son particularmente útiles para entender el comportamiento mecánico de los metales. Primero que todo, el deslizamiento atómico explica porque la resistencia de los metales es mucho mas baja que el valor teórico predicho de los enlaces metálicos. Cuando los deslizamientos ocurren, solo una pequeña fracción de todos los enlaces metálicos a lo largo de la inter-fase necesita ser roto y la fuerza requerida para deformar el metal es pequeña. Segundo, los deslizamientos proveen ductilidad en los metales. Si no estuvieran presentes las dislocaciones, una barra de hierro sería frágil y los metales no podrían ser moldeados por varios procesos tales como forjado. Tercero, es posible controlar las propiedades mecánicas de un metal o aleación interfiriendo con el movimiento de las dislocaciones. Un obstáculo introducido dentro del cristal evita que una dislocación se deslice a menos de que se aplique una fuerza muy grande.

Es posible encontrar un gran número de dislocaciones en los materiales. La densidad de las dislocaciones o longitud total de las dislocaciones por unidad de volumen, se usa generalmente para representar la cantidad de dislocaciones presentes. Densidades de dislocaciones de 10 m. mm-3 son típicas de los metales más suaves, mientras que densidades de dislocaciones superiores a 1000 Km. mm-3 se pueden conseguir deformando el material.

LEY DE SCHMID
Se puede entender las diferencias en el comportamiento de los metales que tienen diferentes estructuras, examinando la fuerza requerida para iniciar el proceso de deslizamiento.
Suponga que se aplica una fuerza unidireccional F a un cilindro de metal que es un cristal simple o mono-cristal. Es posible ubicar el plano de deslizamiento y la dirección de desplazamiento al aplicar la fuerza, defieniendo los ángulos.

Para que la dislocación se mueva en el sistema de deslizamiento, se necesita que actúe una fuerza cizalladura en dirección del desplazamiento, producida por la fuerza aplicada.