1<br />UNIVERSIDAD DEL VALLE<br />FACULTAD DE INGENIERÍA<br />GUATEMALA<br />CURSO<br />MATERIALES  1<br />Tema Organizaci...
Organización atómica<br />
introducción<br />El arreglo atómicojuega un papel importante en la determinación de la micro estructura y en el comportam...
Ejemplos<br />En el aluminio proporciona buena ductilidad<br />En el hierro causa buena resistencia a la tensión<br />En e...
Resistencia del acero se mejora con la micro estructura<br />
Deformación del polietileno<br />
Hule deformado<br />
Marco de una bicicleta<br />
El objetivo del arreglo atómico¿Para que nos sirve?<br />Nos permite entender como las imperfecciones en el arreglo atómic...
Diagrama esfuerzo-deformación<br />
CELDA UNITARIA<br />
Concepto<br />Es la subdivisión más pequeña de la red cristalina, y sigue conservando las características generales de tod...
Principales estructuras cristalinas en los metales<br />Estructura cúbica de cara centrada (FCC) o (CCC). <br />
Estructura cúbica centrada en las caras <br />Está constituida por un átomo en cada vértice y un átomo en cada cara del cu...
Estructura cúbica centrada en las caras<br />Cada átomo está rodeado por doce átomos adyacentes y los átomos de las caras ...
Estructura cristalina de cuerpo centrado (BCC) o (CC)<br />
Formada por un átomo de metal en cada uno de los vértices de un cubo y un átomo en el centro.<br />
Los metales que cristalizan en esta estructura son: hierro alfa,  tungsteno, molibdeno, niobio, vanadio, cromo, circonio, ...
Cada átomo de la estructura, está rodeado por ocho átomos adyacentes y los átomos de los vértices están en contacto según ...
Estructura cristalina hexagonal compacta (HCP). <br />
Estructura hexagonal compacta <br />Esta estructura está determinada por un átomo en cada uno de los vértices de un prisma...
Cada átomo está rodeado por doce átomos y estos están en contacto según los lados de los hexágonos bases del prisma hexago...
Los metales que cristalizan en esta forma de estructura son: titanio, magnesio, cinc, berilio, cobalto, circonio y cadmio<...
Estructura hexagonal compacta<br />
Parámetros de red<br />Los parámetros de red describen el tamaño y la forma de la celda unitaria, incluyen las dimensiones...
Parámetros de red<br />En el sistema cristalino cúbico, solo es necesario conocer unos de los costados para describir por ...
  Parámetro de red<br />Las longitudes se refieren  a temperaturas de 20 grados centígrados.<br />El parámetro de red es  ...
Laboratorio 3<br />Construir las siguientes celdas cristalinas  (FCC) (BCC) (HCP)<br />
Posición de los átomos<br />Esta se describe haciendo referencia a los ejes de la celda unitaria y a las dimensiones unita...
Ejemplos de posiciones.<br />A = (0,0,1)  B = (1,0,0)  C = (1,1,0)<br />D = (0,1,0)  E = ((0,1,1) F = (1,0,1)<br />G = (0,...
Dirección<br />Para especificar la dirección dentro de la celda unitaria, colocamos el origen del vector de dirección en e...
Ejemplo de dirección en la celda unitaria<br />A = [110]  B = [101]  C = [111] <br />D = (1,1/2,0)  E = (1/3,1/5,0)<br />D...
Planos<br />Para definir los planos utilizamos los índices de Miller, estos difieren del método que describe las coordenad...
Planos<br />Se selecciona un plano en la celda                 unitaria que no pase por el origen.<br />Se anotan las inte...
Ejemplos de Planos<br />A = (1,0,0)  B = (0,1,0)  C = (0,0,1)<br />
Otros cálculos<br />Puntos de red<br />Cálculo de átomos de celdas conocidas<br />Cálculo de radio atómico para celdas con...
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Presentación 3 curso de materiales organización atómica1

  1. 1. 1<br />UNIVERSIDAD DEL VALLE<br />FACULTAD DE INGENIERÍA<br />GUATEMALA<br />CURSO<br />MATERIALES 1<br />Tema Organización Atómica<br />Cat. Ma. Ing. Raúl Loarca<br />raloarca@gmail.com<br />PRESENTACIÒN 3<br />
  2. 2. Organización atómica<br />
  3. 3. introducción<br />El arreglo atómicojuega un papel importante en la determinación de la micro estructura y en el comportamiento de un material sólido<br />
  4. 4. Ejemplos<br />En el aluminio proporciona buena ductilidad<br />En el hierro causa buena resistencia a la tensión<br />En el polietileno causará que este se deforme fácilmente. <br />El hule se puede deformar en forma elástica<br />Los materiales epóxicos resultan ser fuertes y quebradizos.<br />
  5. 5. Resistencia del acero se mejora con la micro estructura<br />
  6. 6. Deformación del polietileno<br />
  7. 7. Hule deformado<br />
  8. 8.
  9. 9. Marco de una bicicleta<br />
  10. 10. El objetivo del arreglo atómico¿Para que nos sirve?<br />Nos permite entender como las imperfecciones en el arreglo atómico, afectan y ocasionan el fenómeno de la deformación elástica y plástica, el fenómeno de el endurecimiento de muchos materiales.<br />
  11. 11. Diagrama esfuerzo-deformación<br />
  12. 12. CELDA UNITARIA<br />
  13. 13.
  14. 14. Concepto<br />Es la subdivisión más pequeña de la red cristalina, y sigue conservando las características generales de toda la red.<br />
  15. 15.
  16. 16. Principales estructuras cristalinas en los metales<br />Estructura cúbica de cara centrada (FCC) o (CCC). <br />
  17. 17. Estructura cúbica centrada en las caras <br />Está constituida por un átomo en cada vértice y un átomo en cada cara del cubo. Los metales que cristalizan en esta estructura son: hierro gama, cobre, plata, platino, oro, plomo y níquel.<br />
  18. 18. Estructura cúbica centrada en las caras<br />Cada átomo está rodeado por doce átomos adyacentes y los átomos de las caras están en contacto.<br />
  19. 19. Estructura cristalina de cuerpo centrado (BCC) o (CC)<br />
  20. 20. Formada por un átomo de metal en cada uno de los vértices de un cubo y un átomo en el centro.<br />
  21. 21. Los metales que cristalizan en esta estructura son: hierro alfa, tungsteno, molibdeno, niobio, vanadio, cromo, circonio, talio, sodio y potasio<br />
  22. 22. Cada átomo de la estructura, está rodeado por ocho átomos adyacentes y los átomos de los vértices están en contacto según las diagonales del cubo<br />
  23. 23. Estructura cristalina hexagonal compacta (HCP). <br />
  24. 24. Estructura hexagonal compacta <br />Esta estructura está determinada por un átomo en cada uno de los vértices de un prisma hexagonal, un átomo en las bases del prisma y tres átomos dentro de la celda unitaria. <br />
  25. 25. Cada átomo está rodeado por doce átomos y estos están en contacto según los lados de los hexágonos bases del prisma hexagonal.<br />
  26. 26. Los metales que cristalizan en esta forma de estructura son: titanio, magnesio, cinc, berilio, cobalto, circonio y cadmio<br />
  27. 27. Estructura hexagonal compacta<br />
  28. 28. Parámetros de red<br />Los parámetros de red describen el tamaño y la forma de la celda unitaria, incluyen las dimensiones de los costados y los ángulos entre sus costados.<br />
  29. 29. Parámetros de red<br />En el sistema cristalino cúbico, solo es necesario conocer unos de los costados para describir por completo la celda ( se suponen ángulos de 90 grados) <br />
  30. 30. Parámetro de red<br />Las longitudes se refieren a temperaturas de 20 grados centígrados.<br />El parámetro de red es (ao)<br />Dimensiones:<br /> 1 nanómetro (nm) = 10-9 m = 10-7 cm = 10 Angstroms<br /> 1 Ang = 0.1 nm = 10-10 m = 10-8 cm <br />
  31. 31. Laboratorio 3<br />Construir las siguientes celdas cristalinas (FCC) (BCC) (HCP)<br />
  32. 32. Posición de los átomos<br />Esta se describe haciendo referencia a los ejes de la celda unitaria y a las dimensiones unitarias de la celda. (ao, bo, co)<br />
  33. 33. Ejemplos de posiciones.<br />A = (0,0,1) B = (1,0,0) C = (1,1,0)<br />D = (0,1,0) E = ((0,1,1) F = (1,0,1)<br />G = (0,0,0)<br />
  34. 34. Dirección<br />Para especificar la dirección dentro de la celda unitaria, colocamos el origen del vector de dirección en el origen del sistema de coordenadas y seguimos su eje hasta que encontremos sus coordenadas enteras.<br />
  35. 35. Ejemplo de dirección en la celda unitaria<br />A = [110] B = [101] C = [111] <br />D = (1,1/2,0) E = (1/3,1/5,0)<br />Dibujar [231] <br />_<br />_<br />
  36. 36. Planos<br />Para definir los planos utilizamos los índices de Miller, estos difieren del método que describe las coordenadas y direcciones cartesianas.<br />
  37. 37. Planos<br />Se selecciona un plano en la celda unitaria que no pase por el origen.<br />Se anotan las intersecciones del plano como múltiplos de ao, bo, co en las direcciones x, y, z.<br />Se calculan los inversos y se eliminan las fracciones. <br />
  38. 38. Ejemplos de Planos<br />A = (1,0,0) B = (0,1,0) C = (0,0,1)<br />
  39. 39. Otros cálculos<br />Puntos de red<br />Cálculo de átomos de celdas conocidas<br />Cálculo de radio atómico para celdas conocidas<br />Número de coordinación<br />Factor de empaquetamiento<br />Cálculo de la densidad de un metal<br />Densidad lineal<br />Densidad planar<br />

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