Propiedades Microestructurales de La Fractura en Materiales Metalicos

PROPIEDADES MICROESTRUCTURALES DE LA FRACTURA EN MATERIALES METALICOS, CERAMICOS Y MATERIALES COMPUESTOS. LAURA DAYANA ARIAS SUAREZ

Microestructura de los materiales

Materiales metálicos

 

Tipos de materiales metálicos Ferrosos: Acero hierro fundiciones grafito.

No ferrosos: Cobre Zinc Plomo Estaño Aluminio Níquel manganeso

Fractura en materiales metálicos La fractura es la primera causa del rechazo de una herramienta. Existen otras causas, pero siempre ligadas al proceso de fisuración y rotura. En los últimos decenios, los esfuerzos tecnológicos realizados por los fabricantes de acero para evitar o retardar el impacto económico de la fractura en los materiales metálicos ha sido enorme. Los aceros empleados hoy en la fabricación de herramientas y componentes metálicos estructurales presentan unas condiciones muy favorables.

Tipos de fracturas en los metales FRACTURA DUCTIL

FRACTURA FRAGIL

Microestructura de los metales La microestructura de los metales determina significativamente propiedades como la fortaleza y la resistencia a la corrosión.

Diagrama de fases de la microestructura

Tratamiento térmico

Materiales ceramicos

Tipos de materiales cerámicos Materiales cerámicos porosos

Arcilla

Tipos de materiales cerámicos Materiales cerámicos impermeables y semi-impermeables

Porcelana

Fractura en materiales cerámicos Enlaces iónicos o covalentes casi no permiten deslizamiento falla por fractura frágil. Clivaje a lo largo de planos de empaquetamiento compactos a distancias grandes entre sí. Superficie de fractura lisa y sin indicativos sobre su origen

Microestructura

Características microestructurales para la fabricación de un cerámico La microestructura es de grano fino y se tiene que resolver o estudiar por medio de la microscopía electrónica. La densidad llega a alcanzar valores del orden del 99 o 100 % de la densidad teórica del material. El nivel de los defectos en un material cerámico avanzado es del orden de las micras. Son materiales  duros y frágiles . Son muy  resistentes al desgaste , por eso, se usan para fabricar herramientas de corte. Son muy  resistentes a la oxidació n y a la corrosión . Son  inertes y biocompatibles , de ahí que sean muy útiles en la fabricación de prótesis y articulaciones en medicina. Poseen puntos de fusión altos, motivo por el cual  resisten temperaturas más elevadas que los metales.

Materiales compuestos Rigidez Resistencia Peso Rendimiento a alta temperatura Resistencia a la corrosión Dureza Conductividad

Tipos de materiales compuestos Materiales compuestos reforzados con partículas: compuestos por partículas de un material duro y frágil, rodeadas por una matriz blanda y dúctil. Materiales compuestos endurecidos por dispersión: El tamaño de la partícula de un material compuesto caracterizado por endurecimiento por dispersión , es muy pequeño, la fase es generalmente un oxido duro y estable. Materiales compuestos reforzados con fibras:  proporciona al material su resistencia a la tracción, mientras que otro componente llamado matriz, que suele ser una resina como  epoxy  o  poliéster, envuelve y liga las fibras, transfiriendo la carga de las fibras rotas a las intactas y entre las que no están alineadas con las líneas de tensión.  Materiales compuestos estructurales: Están formados tanto por compuestos como por materiales sencillos y sus propiedades dependen fundamentalmente de la geometría y de su diseño. Los más abundantes son los laminares y los llamados  paneles sándwich.

Ejemplos Plásticos reforzados con fibra: Clasificados por el tipo de fibra: Madera (fibras de celulosa en una matriz de lignina y hemicelulosa) Plástico reforzado con carbono o CFRP o "fibra de carbono" Plástico reforzado con vidrio (GRP, GFRP o, informalmente, "fibra de vidrio")

Clasificados por la matriz: Termoplásticos reforzados por fibra larga. Termoplásticos tejidos de vidrio. Compuestos termoformados o termoestables.

Ejemplos Compuestos de matriz metálica o MMCs: Cermet (cerámica y metal). Fundición blanca. Metal duro (carburo en matriz metálica)

Laminado metal-intermetal.

Compuestos de matriz cerámica: Hormigón/Concreto Carbono-carbono reforzado (fibra de carbono en matriz de grafito). Hueso (matriz ósea reforzada con fibras de colágeno) Adobe (barro y paja)

Características microestructurales

Fractura en materiales compuestos La fractura en materiales compuestos reforzados con fibras, pueden fallar por diversos mecanismos: a) por adhesión débil entre matriz y fibras. Las fibras se pueden salir de la matriz y formar huecos. b) si las capas individuales de la matriz están mal pegadas, la matriz se puede deslaminar, formando huecos

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https://www.monografias.com/trabajos46/fracturas-mecanicas/fracturasmecanicas2.shtml https://www.escritores.org/libros/index.php/item/la-fractura-en-los-materiales-metalicos https://www.lifeder.com/materiales-ceramicos/ http://oa.upm.es/93/1/X1008701.pdf https://www.areatecnologia.com/LOSMETALES.htm https://prezi.com/0xmxa4_pe8bu/microestructura-de-metales/ http://agrega.juntadeandalucia.es/repositorio/27092012/6e/es-an_2012092713_9144631/ ODE-323f1304-a019-3190b7a4-0267c7f9452b/2_materiales_cermicos_tradicionales_y_avanzados.html https://es.wikipedia.org/wiki/Material_compuesto https://prezi.com/czduxwb7qg5t/microestructura-materiales/