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Endurecimiento por Deformacin T Endurecimiento por Deformacin
Lectura del libro de George E. Dieter Mechanical Metallurgycapitulo 4 pgs.138 - 143 y el Capitulo 6 todo
T
Durante la deformacin plstica , la densidad dedislocaciones se incrementa. Este incremento enla densidad de dislocaciones conduce alendurecimiento por deformacin.
Endurecimiento por Deformacin
Las dislocaciones interactan unas con otras ypueden asumir configuraciones que restringen elmovimiento de otras dislocaciones.
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Endurecimiento por Deformacin
Cules son las implicaciones del movimiento dedislocaciones en las propiedades de un cristal
Cmo cuantificar el efecto que es causado porel movimiento de las dislocaciones
El incremento en la densidad de dislocacionesconduce a un incremento del esfuerzo necesariopara poder seguir deformando el metal
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tCRSS
Endurecimiento por Deformacin Sistema de deslizamiento BCC
Sistema de deslizamiento FCC Sistema de deslizamiento HC
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Resmen de los Sistemas de Deslizamiento
Lo primero que debemos conocer es:
Ejemplo: Si una simple dislocacin pasa a travs de un cristal. Cul podraser la deformacin causada por el Cizallamiento?Se asume que el cristaltiene las siguientes dimensiones 1cm x 1cm x 1cm y b= 1 A
Entonces cmo pueden las dislocaciones serresponsables de la deformacin ?
Esta cantidad no es realmente perceptible
Movimiento de las dislocaciones Movimiento de las dislocaciones
Cmo las dislocaciones pueden ser responsables por ladeformacin plstica ?
Deben existir un sinnmero dislocaciones para causar unacantidad perceptible de deformacin.
Asumiendo un nmero promedio N, de Dislocaciones quetraspasan el cristal, la deformacin cizallante es:
Se asume que todas las N dislocaciones deben pasar por elcristal, pero esto es realmente cierto?
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Asumiendo que todas las dislocaciones se muevenuna distancia Xi a lo largo de la longitud delcristal, la deformacin para una y mltiplesdislocaciones puede expresarse de la manerasiguiente:
Para una sola dislocacin
Para mltiples dislocaciones
Movimiento de las dislocaciones
Si N, Dislocaciones se mueven una distancia
promedio:
Entonces
Para mltiples dislocaciones
y Lx h = rea del cristal
Movimiento de las dislocaciones
Considere un cristal cbico de un cristal de 1 cm x 1 cm x 1 cm que
contiene una distribucin uniforme de dislocaciones de borde con una
separacin media de x como se ilustra esquemticamente. Tenga en
cuenta que no sabemos exactamente cuantas dislocaciones.
Cuantas dislocaciones se requieren para causar una deformacin de 1%b = 1
Resolver el problema 4.13 de Dieter y los otros que puedan del capitulo 4
Cuantas dislocaciones se requieren para causar una deformacin de 1% y de l 10%b = 1
Datos:
Si N, Dislocaciones se mueven una distancia
promedio:Donder est definido cmo # total de
dislocaciones por unidad de Volumen el
# de lneas de di slocaciones que cortanuna unidad de rea en la seccin
transversal
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b = 1 A = 10-10m = 10-8cmPara una deformacin del 1%
Para mltiples dislocaciones
yLx h= rea del cristal
= 108dislocaciones por cm2
= 109dislocaciones por cm2
Cmo podemos comparar los clculos anteriores con la realidad
Lectura recomendada: MechanicalMetallurgy of George E. DieterCapitulo 4 : Plastic Deformation of singlecristals pgs., 119 Slip by DislocationMovement
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Un ligero endurecimiento
por deformacin
Estos campos de esfuerzos interactan durante la primera etapade deformacin, dando como resultado "dbiles" efectos deamarre. Es como como una fuerza de friccin que inhibe eldeslizamiento. Este efecto de friccin aumentar a medida queaumenta la densidad de dislocacin.
Las interacciones de las dislocaciones pueden producir
configuraciones de dislocaciones inmviles
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Interseccin de dislocaciones
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Continuacin Estado II
Efecto de la estructura cristalina
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http://www.gpm2.inpg.fr/axes/plast/MicroPlast/ddd/index.html
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Endurecimiento en Materiales Policristalinos Deslizamiento en Materiales Policristalinos
Endurecimiento por Deformacin
Una relacinmatemtica emprica,desarrollada porHolloman en 1945describe la forma dela curva Esfuerzo -Deformacin
s K e
n
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Endurecimiento por Deformacin
Endurecimiento por Deformacin Endurecimiento por Deformacin
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Un metal es deformado entraccin ms all de sulimite elstico
Luego ese mismo metal essometido nuevamente a unadeformacin en traccin, elmetal presenta ahora un
nuevo lmite elstico
Se repite el procedimientovarias veces, el metal vaaumentar su limite defluencia y disminuir su
ductilidad hasta volversefrgil.
Endurecimiento por Deformacin Endurecimiento por Deformacin
Endurecimiento por Deformacin
Efecto de ladeformacinplstica sobrela ductilidad
de los metales
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/secci%C3%B3n%20I/Essai%20de%20traction.flv -
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Endurecimiento por Deformacin
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Restringir el movimiento de las
dislocaciones hace a los metales ms
resistentes