Este documento presenta una serie de preguntas sobre conceptos de ingeniería de materiales como índices de Miller, deslizamiento en metales, microestructura de aleaciones hierro-carbono, difusión en recipientes esféricos, y defectos cristalinos como dislocaciones y vacancias.

1. UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER
ESCUELA DE INGENIERÍA QUÍMICA
TRABAJO INTERMEDIO
Nombre: ___________________________________________Código:____________
1. (0,6) Determine los índices de Miller de un plano cristalino cúbico, el cual corta las siguientes
coordenadas:
a) 1,0 ,0; 1,1,0; y 0,1, ½.
b) 0,0,1; ½,1,½; y ½,½ ,1
2. (1,0) Dibuje los planos y direcciones, y determine los índices de Miller que se indican a continuación:
3. (1,0) Un monocristal de un metal BCC se orienta de tal modo que la dirección [001] es paralela al
esfuerzo aplicado. Si el esfuerzo cortante crítico resuelto necesario para que haya deslizamiento es de
12000 psi, calcule la magnitud del esfuerzo aparente necesario para hacer que comience el
deslizamiento en la dirección [1-1 1] sobre los planos de deslizamiento (110), (011) y (10-1)
4. (1,5) Una aleación Fe-C, con 0.65 %C, determinar:
a) % de Ferrita Total formada
b) % de Cementita Total formada
c) % de Ferrita proeutectoide Total formada.
d) % de Perlita
e) % de Ferrita eutectoide
Una aleación Fe-C, con 1.65 %C, determinar:
f) % de Ferrita Total formada
g) % de Cementita Total formada
h) % de Perlita
i) % de Cementita proeutectoide Total formada
j) % de Cementita eutectoide
k) Qué diferencias respecto a microestructura, resistencia y dureza encuentra entre estos dos
aleaciones Fe-C T = 700 ºC?
5. (1,5) Un recipiente esférico de hierro BCC (CC) tiene 4 cm de diámetro y 0.5 mm de espesor de pared
y contiene nitrógeno a 700ºC. la concentración en la superficie interna es 0.05% de átomos y en la
superficie externa es 0.002% de átomos. Calcule la cantidad de gramos que salen del recipiente por
hora. a0 = 2.88 *10-8cm, Energía de activación Q = 18300 cal/mol, Difusividad de N en hierro BCC
Do = 0.0047 cm2/s, masa atómica N = 14.007 g/mol, R = 1.987 cal/mol*K
6. (0,2) Indicar cuál de los siguientes enunciados referentes a las Dislocaciones es FALSO:
a) Las dislocaciones son imperfecciones lineales que se producen en la red durante procesos de
solidificación o deformación del material.
b) El movimiento en una dislocación helicoidal es perpendicular al vector de Burgers.
c) Una dislocación de Borde se puede generar por la inserción de un semiplano de átomos.
d) En una dislocación de borde, el vector de Burgers es perpendicular a la línea de dislocación.
e) Las Dislocaciones son las responsables de la deformación plástica de los metales.
7. (0,2) Indicar cuál de los siguientes enunciados referentes a las imperfecciones cristalinas es el FALSO:
a) Los defectos de línea se pueden formar por una deformación plástica o permanente del cristal.
b) La presencia de las imperfecciones afectan las propiedades físicas y mecánicas de los materiales.
c) En las Disoluciones Sólidas sustitucionales, los átomos de las impurezas o soluto reemplazan los
átomos del disolvente.
d) El defecto de Schottky hace referencia a un par vacancia intersticial y es exclusivo de materiales
iónicos.
e) La vacancia o vacante se producen durante el proceso de solidificación y por movilidad de los
átomos.