Solidificación de Aleaciones de Solución Sólida

 

Tema 3. Solidificación, defectos y difusión en sólidos 1.

Solidificación a) In Intr trod oduc ucci ción ón (co (connsi side dera raci cion ones es en energé ergétitica cas) s) b) Nucleación: proceso y tipos c) d)

Crecimiento (grano) Soli Solidi dififica caci ción ón fifina nal:l: fu fund ndid idoo y mold moldea eado do en un meta metall • Estructuras granulares finales • Defectos durante la solidificación • Procesos de fundido • Solidificac cació iónn en la sol soldadura de metal tales e) Solidificación de de un un mo monocristal f) 29/10/2004

So Solilidi dififica caci cióón de una una ale leaaci ción ón de solu soluci ción ón sóli sólidda Índice

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Introducción -

Casi Casi tod todos os lo loss mat mater eria iale less tien tienen en una una fas fasee líq líqui uida da La sol solid idifific icaci ación ón de de esta esta fas fasee líqui líquida da per permi mite te obt obten ener er un mate materia riall útil útil Uso del materi riaal solid idiificad cado - Rec Recién ién so solid lidifi ifica cado: do: mat materi erial al con la est estruc ructur turaa inta intacta cta - Tra Tratam tamien iento to mecán mecánico ico o térm térmico ico aadic dicion ional: al: modi modific ficac ación ión ddee la es estru tructu ctura ra

-

Pará Paráme metr tros os mod modifific icab able les: s: tam tamañ añoo y for forma ma del del gra grano no

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Introducción

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El origen del estado Minimización decondensado la energía (I) Dos átomos en átomos equi librio rio est establ able. e. Minimización deequilib la energía del sistema (N=2)

dU  dr 

=

0

r = r 0

A) Inicia Inicialme lmente nte,, la agit agitaci ación ón térm térmica ica impide una disposición estable (E1) B) La disminución de la temperatura reduce los valores permitidos de r. C) A baja temperatura, ambas partículas quedarán oscilando levemente enenergía torno a r0. Mínimo estable de la 29/10/2004

Introducción

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El origen del estado (II) Configuración establecondensado de N partículas. A)

Para T > Tc, las N partículas interaccionan entre sí sin encontrar una configuración estable (E1)

B)

El sistema tiene distintas configuraciones estables (E2). Las partículas “prueban” la más estable.

C)

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Para temperaturas en torno a Tc, algunas (a) han encontrado el valor de r adecuado para minimizar su energía. Introducción

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El origen del estado Formación de condensado un cristal. (III) D) El grup grupoo de partícu partículas las (b) pued puedee aún “saltar” a otros pozos de potencial más estables (T2Ua F) La solución final será, porlatanto, t anto, repetir ordenadamente configuración (a) en todo el espacio. Dicha disposición minimiza la energía de todo el sistema. 29/10/2004

GRANO CRISTALINO T