{"id":117011,"date":"2022-05-26T06:26:36","date_gmt":"2022-05-26T05:26:36","guid":{"rendered":"https:\/\/material-properties.org\/que-son-los-defectos-cristalograficos-definicion\/"},"modified":"2022-05-26T06:26:36","modified_gmt":"2022-05-26T05:26:36","slug":"que-son-los-defectos-cristalograficos-definicion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/material-properties.org\/es\/que-son-los-defectos-cristalograficos-definicion\/","title":{"rendered":"\u00bfQu\u00e9 son los defectos cristalogr\u00e1ficos? Definici\u00f3n"},"content":{"rendered":"<div class=\"su-quote su-quote-style-default\"><div class=\"su-quote-inner su-u-clearfix su-u-trim\"><\/div><\/div> Defectos cristalogr\u00e1ficos: imperfecciones en metales.\u00a0Los defectos cristalogr\u00e1ficos influyen significativamente en las propiedades del material.\u00a0La clasificaci\u00f3n de las imperfecciones cristalinas (defectos microsc\u00f3picos) se realiza con frecuencia de acuerdo con la geometr\u00eda o dimensionalidad del defecto. [\/Su_quote]\n<div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/div>\n<div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\">\n<p>Como se escribi\u00f3\u00a0<strong>,<\/strong>\u00a0un material cristalino es aquel en el que los \u00e1tomos est\u00e1n situados en una matriz peri\u00f3dica o repetida sobre grandes distancias at\u00f3micas, es decir, existe un orden de largo alcance, de modo que al solidificarse, los \u00e1tomos se posicionar\u00e1n en una secuencia repetitiva de tres. patr\u00f3n dimensional, en el que cada \u00e1tomo est\u00e1 unido a sus \u00e1tomos vecinos m\u00e1s cercanos.\u00a0Pero la realidad es diferente,\u00a0<strong>los cristales reales nunca son perfectos<\/strong>\u00a0.\u00a0Siempre hay defectos.\u00a0La influencia de estos defectos no siempre es adversa y, a menudo, las caracter\u00edsticas espec\u00edficas se modelan deliberadamente mediante la introducci\u00f3n de cantidades controladas o n\u00fameros de defectos particulares.<\/p>\n<h2>Clasificaci\u00f3n de defectos<\/h2>\n<p>La clasificaci\u00f3n de\u00a0<strong>los defectos cristalogr\u00e1ficos<\/strong>\u00a0(\u00a0<strong>defectos\u00a0<\/strong><strong>microsc\u00f3picos<\/strong>\u00a0) se realiza con frecuencia de acuerdo con la geometr\u00eda o dimensionalidad del defecto.\u00a0Existen otros defectos macrosc\u00f3picos en todos los materiales s\u00f3lidos que son mucho m\u00e1s grandes que los microsc\u00f3picos, estos incluyen poros, grietas, inclusiones extra\u00f1as y otras fases.<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Defectos microsc\u00f3picos<\/strong>\n<ul>\n<li><strong>Defectos puntuales.\u00a0<\/strong>Los defectos puntuales tienen dimensiones at\u00f3micas.<\/li>\n<li><strong>Defectos de l\u00ednea.\u00a0<\/strong>Los defectos o dislocaciones de l\u00ednea tienen generalmente muchos \u00e1tomos de longitud.<\/li>\n<li><strong>Defectos planos<\/strong>\u00a0.\u00a0Los defectos planos son m\u00e1s grandes que los defectos de l\u00ednea y ocurren en un \u00e1rea bidimensional.<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>Defectos macrosc\u00f3picos<\/strong>\n<ul>\n<li><strong>Defectos a granel<\/strong>\u00a0.\u00a0Defectos macrosc\u00f3picos o voluminosos tridimensionales, como poros, grietas o inclusiones.<\/li>\n<li><strong>Vac\u00edos<\/strong>\u00a0.\u00a0Peque\u00f1as regiones, donde no hay \u00e1tomos, y que pueden considerarse como grupos de vacantes.<\/li>\n<li><strong>Impurezas<\/strong>\u00a0, que pueden agruparse para formar peque\u00f1as regiones de una fase diferente.\u00a0Suelen denominarse precipitados.<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<h2>Defectos puntuales<strong><br \/>\n<\/strong><\/h2>\n<p><strong>Los defectos puntuales<\/strong>\u00a0tienen dimensiones at\u00f3micas, por lo que ocurren solo en o alrededor de un \u00fanico punto de la red.\u00a0No se extienden en el espacio en ninguna dimensi\u00f3n.\u00a0Las imperfecciones puntuales en los cristales se pueden dividir en tres categor\u00edas principales de defectos.<\/p>\n<ul>\n<li><strong><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/vacancy-point-defect-figure.png\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"alignright size-medium wp-image-27625\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/vacancy-point-defect-figure-300x247.png\" alt=\"vacante - defecto puntual\" width=\"300\" height=\"247\" \/><\/a>Defectos de vacantes<\/strong>\u00a0.\u00a0Los defectos de vacante son el resultado de la falta de un \u00e1tomo en una posici\u00f3n reticular.\u00a0La estabilidad de la\u00a0<a href=\"https:\/\/material-properties.org\/crystal-structure-of-chemical-elements\/\">estructura cristalina<\/a>\u00a0circundante\u00a0garantiza que los \u00e1tomos vecinos no colapsar\u00e1n simplemente alrededor de la vacante.\u00a0El tipo de defecto de vacante puede resultar de un empaquetamiento imperfecto durante el proceso de cristalizaci\u00f3n, o puede deberse al aumento de las vibraciones t\u00e9rmicas de los \u00e1tomos provocadas por la temperatura elevada.\u00a0Todos los s\u00f3lidos cristalinos contienen vacantes y, de hecho, no es posible crear un material libre de estos defectos.\u00a0Una vacante (o un par de vacantes en un s\u00f3lido i\u00f3nico) a veces se denomina\u00a0<strong>defecto de Schottky.<\/strong>.\u00a0Este defecto puntual se forma cuando los iones con carga opuesta abandonan sus sitios de celos\u00eda, creando vacantes.\u00a0Estas vacantes se forman en unidades estequiom\u00e9tricas, para mantener una carga neutra general en el s\u00f3lido i\u00f3nico.<\/li>\n<li><strong><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/substitutional-defect-substitutional-atom-figure.png\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"alignright size-medium wp-image-27626\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/substitutional-defect-substitutional-atom-figure-300x249.png\" alt=\"defecto de sustituci\u00f3n - \u00e1tomo de sustituci\u00f3n\" width=\"300\" height=\"249\" \/><\/a>Defectos sustitutivos<\/strong>\u00a0.\u00a0Debido a las limitaciones fundamentales de los m\u00e9todos de purificaci\u00f3n de materiales, los materiales nunca son 100% puros, lo que por definici\u00f3n induce defectos en\u00a0<a href=\"https:\/\/material-properties.org\/crystal-structure-of-chemical-elements\/\">la estructura cristalina<\/a>\u00a0.\u00a0Los defectos de sustituci\u00f3n resultan de una impureza presente en una posici\u00f3n reticular.\u00a0Para el tipo de sustituci\u00f3n, los \u00e1tomos de soluto o impureza reemplazan o sustituyen a los\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/atom-properties-of-atoms\/\">\u00e1tomos del<\/a>\u00a0hu\u00e9sped\u00a0.\u00a0Varias caracter\u00edsticas de los \u00e1tomos del soluto y del solvente determinan el grado en que el primero se disuelve en el segundo.\u00a0Estos se expresan como las\u00a0<strong>reglas de Hume-Rothery<\/strong>\u00a0.\u00a0De acuerdo con estas reglas, se pueden formar soluciones s\u00f3lidas de sustituci\u00f3n si el soluto y el solvente tienen:\n<ul>\n<li><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/atomic-radius-of-chemical-elements\/\">Radios at\u00f3micos<\/a>\u00a0similares\u00a0(15% o menos de diferencia)<\/li>\n<li>Misma estructura cristalina<\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/electronegativity-of-chemical-elements\/\">Electronegatividades<\/a>\u00a0similares<\/li>\n<li>Valencia similar: una soluci\u00f3n s\u00f3lida se mezcla con otras para formar una nueva soluci\u00f3n.<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/interstitial-defect-interstitial-atom-figure.png\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"alignright size-medium wp-image-27623\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/interstitial-defect-interstitial-atom-figure-300x247.png\" alt=\"defecto intersticial - \u00e1tomo intersticial\" width=\"300\" height=\"247\" \/><\/a>Defectos intersticiales<\/strong>\u00a0.\u00a0Los defectos intersticiales son el resultado de una impureza ubicada en un sitio intersticial o uno de los \u00e1tomos de la red est\u00e1 en una posici\u00f3n intersticial en lugar de estar en su posici\u00f3n de red.\u00a0Un autointersticial es un \u00e1tomo del cristal que se api\u00f1a en un sitio intersticial.\u00a0En los metales, un autointersticial introduce distorsiones y tensiones relativamente grandes en la red circundante porque el \u00e1tomo es sustancialmente m\u00e1s grande que la posici\u00f3n intersticial en la que est\u00e1 situado.\u00a0Los defectos intersticiales son generalmente configuraciones de alta energ\u00eda, por otro lado, la formaci\u00f3n de este defecto no es muy probable.\u00a0Los \u00e1tomos peque\u00f1os (en su mayor\u00eda impurezas) en algunos cristales pueden ocupar intersticios sin alta energ\u00eda, como el hidr\u00f3geno.<\/li>\n<li><strong><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/frenkel-defect-frenkel-pair-figure.png\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"alignright size-medium wp-image-27624\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/frenkel-defect-frenkel-pair-figure-300x241.png\" alt=\"defecto de frenkel - par de frenkel\" width=\"300\" height=\"241\" \/><\/a>Defectos de Frenkel.\u00a0<\/strong>Un\u00a0<strong>defecto de Frenkel<\/strong>\u00a0o un\u00a0<strong>par de Frenkel<\/strong>\u00a0es un par cercano de una vacante y un defecto intersticial.\u00a0Esto se produce cuando un ion se mueve hacia un sitio intersticial y crea una vacante.\u00a0Su principal mecanismo de generaci\u00f3n es la irradiaci\u00f3n de part\u00edculas.\u00a0Los defectos de Frenkel son t\u00edpicos del da\u00f1o por radiaci\u00f3n causado por neutrones de alta energ\u00eda.\u00a0Un\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/neutron\/fast-neutrons-high-energy-neutrons\/\">neutr\u00f3n de<\/a>\u00a01 MeV\u00a0puede afectar aproximadamente a 5000 \u00e1tomos.\u00a0La presencia de muchos picos de desplazamiento cambiar\u00e1 las propiedades del material que se irradia.\u00a0Un pico de desplazamiento contiene una gran cantidad de intersticiales y vacantes de celos\u00eda.<\/li>\n<\/ul>\n<div class=\"su-spoiler su-spoiler-style-default su-spoiler-icon-plus su-spoiler-closed\" data-scroll-offset=\"0\" data-anchor-in-url=\"no\"><div class=\"su-spoiler-title\" tabindex=\"0\" role=\"button\"><span class=\"su-spoiler-icon\"><\/span>Soluci\u00f3n s\u00f3lida<\/div><div class=\"su-spoiler-content su-u-clearfix su-u-trim\">\n<figure id=\"attachment_27617\" aria-describedby=\"caption-attachment-27617\" style=\"width: 290px\" class=\"wp-caption alignright\"><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/Fe-Fe3C-Phase-Diagram.png\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-27617\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/Fe-Fe3C-Phase-Diagram-300x211.png\" alt=\"Diagrama de fases Fe-Fe3C\" width=\"300\" height=\"211\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-27617\" class=\"wp-caption-text\">En la figura, est\u00e1 el diagrama de fases de hierro-carburo de hierro (Fe-Fe3C).\u00a0El porcentaje de carbono presente y la temperatura definen la fase de la aleaci\u00f3n hierro-carbono y por tanto sus caracter\u00edsticas f\u00edsicas y propiedades mec\u00e1nicas.\u00a0El porcentaje de carbono determina el tipo de aleaci\u00f3n ferrosa: hierro, acero o fundici\u00f3n.\u00a0Fuente: wikipedia.org L\u00e4pple, Volker &#8211; W\u00e4rmebehandlung des Stahls Grundlagen.\u00a0Licencia: CC BY-SA 4.0<\/figcaption><\/figure>\n<p>Una\u00a0<strong>soluci\u00f3n s\u00f3lida<\/strong>\u00a0es una mezcla uniforme de dos s\u00f3lidos cristalinos que comparten una red cristalina com\u00fan.\u00a0<strong>Las soluciones s\u00f3lidas a<\/strong>\u00a0\u00a0menudo constan de dos o m\u00e1s tipos de \u00e1tomos o mol\u00e9culas que comparten una red cristalina, como en ciertas aleaciones met\u00e1licas.\u00a0El solvente es el elemento o compuesto que est\u00e1 presente en mayor cantidad.\u00a0El soluto se usa para denotar un elemento o compuesto presente en una concentraci\u00f3n menor.\u00a0El soluto puede incorporarse en la red cristalina del disolvente de forma sustitutiva, sustituyendo una part\u00edcula de disolvente en la red, o intersticialmente, encajando en el espacio entre las part\u00edculas de disolvente.\u00a0Ambos tipos de soluci\u00f3n s\u00f3lida afectan las propiedades del material al distorsionar la red cristalina y alterar la homogeneidad f\u00edsica y el\u00e9ctrica del material solvente.<\/p>\n<p>Para el tipo de sustituci\u00f3n, los \u00e1tomos de soluto o impureza reemplazan o sustituyen a los \u00e1tomos del hu\u00e9sped.\u00a0Varias caracter\u00edsticas de los \u00e1tomos del soluto y del solvente determinan el grado en que el primero se disuelve en el segundo.\u00a0Estos se expresan como las reglas de Hume-Rothery.\u00a0De acuerdo con estas reglas, se pueden formar soluciones s\u00f3lidas de sustituci\u00f3n si el soluto y el solvente tienen:<\/p>\n<ul>\n<li><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/atomic-radius-of-chemical-elements\/\">Radios at\u00f3micos<\/a>\u00a0similares\u00a0(15% o menos de diferencia)<\/li>\n<li>Misma estructura cristalina<\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/electronegativity-of-chemical-elements\/\">Electronegatividades<\/a>\u00a0similares<\/li>\n<li>Valencia similar: una soluci\u00f3n s\u00f3lida se mezcla con otras para formar una nueva soluci\u00f3n.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Las soluciones s\u00f3lidas tienen importantes aplicaciones comerciales e industriales, ya que tales mezclas a menudo tienen propiedades superiores a los materiales puros.\u00a0Muchas\u00a0<strong>aleaciones de metales<\/strong>\u00a0son soluciones s\u00f3lidas.\u00a0Incluso peque\u00f1as cantidades de soluto pueden afectar las propiedades el\u00e9ctricas y f\u00edsicas del solvente.<\/p>\n<p><strong>La aleaci\u00f3n<\/strong>\u00a0es una pr\u00e1ctica com\u00fan porque los enlaces met\u00e1licos permiten unir diferentes tipos de metales.\u00a0Por ejemplo, los aceros inoxidables austen\u00edticos, incluido el acero inoxidable Tipo 304 (que contiene 18% -20% de cromo y 8% -10,5% de n\u00edquel), tienen una estructura c\u00fabica de \u00e1tomos de hierro centrada en las caras con el carbono en\u00a0<strong>soluci\u00f3n s\u00f3lida intersticial<\/strong>\u00a0.<\/p>\n<\/div><\/div>\n<h2>Defectos de l\u00ednea: dislocaciones<\/h2>\n<p><strong>Los defectos de l\u00ednea<\/strong>\u00a0tienen generalmente muchos \u00e1tomos de longitud.\u00a0Los defectos de l\u00ednea se denominan\u00a0<strong>dislocaciones<\/strong>\u00a0y ocurren solo en materiales cristalinos.\u00a0<strong>Las dislocaciones<\/strong>\u00a0son especialmente importantes en la ciencia de los materiales, porque ayudan a determinar la resistencia mec\u00e1nica de los materiales.\u00a0Hay dos tipos b\u00e1sicos de dislocaciones, la\u00a0<strong>dislocaci\u00f3n<\/strong>\u00a0del\u00a0<strong>borde<\/strong>\u00a0y la\u00a0<strong>dislocaci\u00f3n del tornillo<\/strong>\u00a0.\u00a0Tambi\u00e9n son comunes las luxaciones mixtas, que combinan aspectos de ambos tipos.\u00a0Es importante tener en cuenta que las dislocaciones no pueden terminar dentro de un cristal.\u00a0Deben terminar en un borde de cristal u otra dislocaci\u00f3n, o deben volver a cerrarse sobre s\u00ed mismos.<\/p>\n<p>Los primeros estudios de materiales llevaron al c\u00e1lculo de las fortalezas te\u00f3ricas de los cristales perfectos.\u00a0Pero estas fortalezas te\u00f3ricas fueron muchas veces mayores que las realmente medidas.\u00a0Durante la d\u00e9cada de 1930 se teoriz\u00f3 que esta discrepancia en las resistencias mec\u00e1nicas podr\u00eda explicarse por un tipo de defecto cristalino lineal que se conoce como\u00a0<strong>dislocaci\u00f3n<\/strong>\u00a0.\u00a0El t\u00e9rmino 'dislocaci\u00f3n' que se refiere a un defecto en la escala at\u00f3mica fue acu\u00f1ado por GI Taylor en 1934.<\/p>\n<h3>Dislocaci\u00f3n de borde<\/h3>\n<figure id=\"attachment_27616\" aria-describedby=\"caption-attachment-27616\" style=\"width: 232px\" class=\"wp-caption alignright\"><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/11\/edge-dislocation-figure.png\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"size-full wp-image-27616\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/11\/edge-dislocation-figure.png\" alt=\"dislocaci\u00f3n del borde\" width=\"242\" height=\"239\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-27616\" class=\"wp-caption-text\">Fuente: Departamento de Energ\u00eda de EE. UU., Ciencia de Materiales.\u00a0DOE Fundamentals Handbook, Volumen 1 y 2. Enero de 1993.<\/figcaption><\/figure>\n<p><strong>La dislocaci\u00f3n<\/strong>\u00a0del borde se centra alrededor de la l\u00ednea de dislocaci\u00f3n del borde que se define a lo largo del extremo del semiplano extra de\u00a0<a href=\"https:\/\/material-properties.org\/what-is-atom-properties-of-atoms-definition\/\">\u00e1tomos<\/a>\u00a0.\u00a0La imperfecci\u00f3n puede extenderse en l\u00ednea recta a lo largo del cristal o puede seguir un camino irregular.\u00a0Tambi\u00e9n puede ser corto, extendi\u00e9ndose solo una peque\u00f1a distancia en el cristal y provocando un deslizamiento de una distancia at\u00f3mica a lo largo del plano de deslizamiento (direcci\u00f3n en la que se mueve la imperfecci\u00f3n del borde).\u00a0La deformaci\u00f3n pl\u00e1stica macrosc\u00f3pica simplemente corresponde a la deformaci\u00f3n permanente que resulta del\u00a0<strong>movimiento de dislocaciones<\/strong>\u00a0, o\u00a0<strong>deslizamiento<\/strong>\u00a0, en respuesta a un esfuerzo cortante aplicado.\u00a0<strong>Dislocaciones<\/strong>puede moverse si los \u00e1tomos de uno de los planos circundantes rompen sus enlaces y se vuelven a unir con los \u00e1tomos en el borde de terminaci\u00f3n.\u00a0Comprender el movimiento de una dislocaci\u00f3n es clave para comprender por qu\u00e9 las dislocaciones permiten que la deformaci\u00f3n se produzca con una tensi\u00f3n mucho menor que en un cristal perfecto.\u00a0El movimiento de dislocaci\u00f3n es an\u00e1logo al movimiento de una oruga.\u00a0La oruga tendr\u00eda que ejercer una gran fuerza para mover todo su cuerpo a la vez.\u00a0En cambio, mueve la parte trasera de su cuerpo hacia adelante una peque\u00f1a cantidad y crea una joroba.\u00a0La joroba luego se mueve hacia adelante y eventualmente mueve todo el cuerpo hacia adelante una peque\u00f1a cantidad.\u00a0El deslizamiento ocurre cuando el cristal se somete a una tensi\u00f3n y la dislocaci\u00f3n se mueve a trav\u00e9s del cristal hasta que alcanza el borde o es detenida por otra dislocaci\u00f3n.<\/p>\n<h3>Dislocaci\u00f3n del tornillo<\/h3>\n<figure id=\"attachment_27620\" aria-describedby=\"caption-attachment-27620\" style=\"width: 290px\" class=\"wp-caption alignright\"><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/screw-dislocation-figure.png\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-27620\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/screw-dislocation-figure-300x227.png\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"227\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-27620\" class=\"wp-caption-text\">Fuente: Departamento de Energ\u00eda de EE. UU., Ciencia de Materiales.\u00a0DOE Fundamentals Handbook, Volumen 1 y 2. Enero de 1993.<\/figcaption><\/figure>\n<p><strong>Las dislocaciones de los tornillos<\/strong>\u00a0pueden producirse por un desgarro del cristal paralelo a la direcci\u00f3n de deslizamiento.\u00a0Si se sigue una dislocaci\u00f3n de tornillo en todo el circuito completo, mostrar\u00eda un patr\u00f3n de deslizamiento similar al de la rosca de un tornillo.\u00a0La dislocaci\u00f3n de un tornillo es mucho m\u00e1s dif\u00edcil de visualizar.\u00a0Imag\u00ednese cortando un cristal a lo largo de un plano y deslizando una mitad sobre la otra mediante un vector de celos\u00eda, las mitades volviendo a encajar sin dejar un defecto.\u00a0El movimiento de la dislocaci\u00f3n de un tornillo tambi\u00e9n es el resultado del esfuerzo cortante, pero el movimiento de la l\u00ednea del defecto es perpendicular a la direcci\u00f3n del esfuerzo y el desplazamiento del \u00e1tomo, en lugar de paralelo.<\/p>\n<p>El patr\u00f3n puede ser para diestros o zurdos.\u00a0Esto requiere que algunos de los enlaces at\u00f3micos se vuelvan a formar continuamente para que el cristal tenga casi la misma forma despu\u00e9s de ceder que antes.<\/p>\n<p>Fuente: William D. Callister, David G. Rethwisch.\u00a0Ciencia e Ingenier\u00eda de Materiales: Introducci\u00f3n 9\u00aa Edici\u00f3n, Wiley;\u00a09a edici\u00f3n (4 de diciembre de 2013), ISBN-13: 978-1118324578.<\/p>\n<h2>Defectos planos: defectos interfaciales<\/h2>\n<p>Un\u00a0<strong>defecto plano<\/strong>\u00a0es una discontinuidad de la estructura cristalina perfecta a trav\u00e9s de un plano.\u00a0Los defectos interfaciales son l\u00edmites que tienen dos dimensiones y regiones normalmente separadas de los materiales que tienen diferentes estructuras cristalinas y \/ o orientaciones cristalogr\u00e1ficas.\u00a0Los defectos interfaciales existen en un \u00e1ngulo entre dos caras cualesquiera de un cristal o una forma cristalina.\u00a0Estas imperfecciones se encuentran en superficies libres, l\u00edmites de dominio,\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/materials-science\/crystal-structures\/grain-boundaries-grain-size\/\">l\u00edmites de grano<\/a>\u00a0o l\u00edmites de interfase.<\/p>\n<h3>Los l\u00edmites de grano<\/h3>\n<figure id=\"attachment_27618\" aria-describedby=\"caption-attachment-27618\" style=\"width: 438px\" class=\"wp-caption alignright\"><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/Grains-Grain-Boundaries.png\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\" wp-image-27618\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/Grains-Grain-Boundaries.png\" alt=\"Granos - L\u00edmites de granos\" width=\"448\" height=\"239\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-27618\" class=\"wp-caption-text\">Granos y l\u00edmites Fuente: Departamento de Energ\u00eda de EE. UU., Ciencia de Materiales.\u00a0DOE Fundamentals Handbook, Volumen 1 y 2. Enero de 1993.<\/figcaption><\/figure>\n<p>Un l\u00edmite de grano es un defecto plano general que separa regiones de diferente orientaci\u00f3n cristalina (es decir,\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/materials-science\/crystal-structures\/grain-structure-grains-in-crystalline-materials\/\"><strong>granos<\/strong><\/a>\u00a0) dentro de un\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/materials-science\/crystal-structures\/polycrystalline-structure-polycrystalline-materials\/\">s\u00f3lido policristalino<\/a>\u00a0.\u00a0Hasta este punto, la discusi\u00f3n se ha centrado en los defectos de los monocristales.\u00a0Sin embargo, los s\u00f3lidos generalmente consisten en varios cristalitos o granos de diferente tama\u00f1o y orientaci\u00f3n.\u00a0Estos tienen orientaciones cristalogr\u00e1ficas aleatorias.\u00a0Cuando un metal comienza con la cristalizaci\u00f3n, el cambio de fase comienza con peque\u00f1os cristales que crecen hasta fusionarse, formando una estructura policristalina.\u00a0En el bloque final de material s\u00f3lido, cada uno de los peque\u00f1os cristales (llamados \"\u00a0<strong>granos<\/strong>\") es un verdadero cristal con una disposici\u00f3n peri\u00f3dica de \u00e1tomos, pero todo el policristal no tiene una disposici\u00f3n peri\u00f3dica de \u00e1tomos, porque el patr\u00f3n peri\u00f3dico se rompe en los\u00a0<strong>l\u00edmites de los<\/strong>\u00a0granos. Los granos y los l\u00edmites de los granos ayudan a determinar las\u00a0<a href=\"https:\/\/material-properties.org\/properties-of-chemical-elements\/\">propiedades de un material<\/a>\u00a0. Granos pueden variar en tama\u00f1o desde nan\u00f3metros a mil\u00edmetros de ancho y sus orientaciones generalmente se rotan con respecto a los granos vecinos. Donde un grano se detiene y otro comienza se conoce como l\u00edmite de grano. Los l\u00edmites de grano limitan las longitudes y movimientos de las dislocaciones. Por lo tanto, tener\u00a0<strong>granos m\u00e1s peque\u00f1os<\/strong>\u00a0(m\u00e1s \u00e1rea de superficie de l\u00edmite de grano)\u00a0<strong>fortalece un material<\/strong>.\u00a0El tama\u00f1o de los granos se puede controlar mediante la velocidad de enfriamiento cuando el material se cuela o se trata t\u00e9rmicamente.\u00a0Generalmente, el enfriamiento r\u00e1pido produce granos m\u00e1s peque\u00f1os, mientras que el enfriamiento lento da como resultado granos m\u00e1s grandes.<\/p>\n<ul>\n<li>Los granos, tambi\u00e9n conocidos como cristalitos, son cristales peque\u00f1os o incluso microsc\u00f3picos que se forman, por ejemplo, durante el enfriamiento de muchos materiales (cristalizaci\u00f3n).\u00a0Una caracter\u00edstica muy importante de un metal es el tama\u00f1o medio del grano.\u00a0El tama\u00f1o del grano determina las propiedades del metal.\u00a0Por ejemplo, un tama\u00f1o de grano m\u00e1s peque\u00f1o aumenta la resistencia a la tracci\u00f3n y tiende a aumentar la ductilidad.\u00a0Se prefiere un tama\u00f1o de grano m\u00e1s grande para mejorar las propiedades de fluencia a alta temperatura.\u00a0La fluencia es la deformaci\u00f3n permanente que aumenta con el tiempo bajo carga o tensi\u00f3n constante.\u00a0La fluencia se vuelve progresivamente m\u00e1s f\u00e1cil con el aumento de temperatura.<\/li>\n<li>Los l\u00edmites de grano.\u00a0El l\u00edmite de grano se refiere al \u00e1rea exterior de un grano que lo separa de los otros granos.\u00a0Los l\u00edmites de los granos separan regiones cristalinas de orientaci\u00f3n diversa (policristalinas) en las que las estructuras cristalinas son id\u00e9nticas.\u00a0Los l\u00edmites de grano son defectos 2D en la estructura cristalina y tienden a disminuir la conductividad el\u00e9ctrica y t\u00e9rmica del material.\u00a0La mayor\u00eda de los l\u00edmites de grano son sitios preferidos para el inicio de la corrosi\u00f3n y para la precipitaci\u00f3n de nuevas fases del s\u00f3lido.\u00a0Tambi\u00e9n son importantes para muchos de los mecanismos de fluencia.\u00a0Por otro lado, los l\u00edmites de los granos interrumpen el movimiento de las dislocaciones a trav\u00e9s de un material.\u00a0La propagaci\u00f3n de la dislocaci\u00f3n est\u00e1 impedida debido al campo de tensi\u00f3n de la regi\u00f3n del defecto del l\u00edmite de grano y la falta de planos de deslizamiento y direcciones de deslizamiento y alineaci\u00f3n general a trav\u00e9s de los l\u00edmites.<\/li>\n<\/ul>\n<h3>Hermanamiento - L\u00edmites gemelos<\/h3>\n<figure id=\"attachment_27619\" aria-describedby=\"caption-attachment-27619\" style=\"width: 290px\" class=\"wp-caption alignright\"><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/Pyrite-Twinning.png\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-27619\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/Pyrite-Twinning-300x282.png\" alt=\"Cristal de pirita hermanado\" width=\"300\" height=\"282\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-27619\" class=\"wp-caption-text\">Cristal de pirita hermanado<\/figcaption><\/figure>\n<p><strong>El hermanamiento<\/strong>\u00a0es un fen\u00f3meno en alg\u00fan lugar entre un defecto cristalogr\u00e1fico y un l\u00edmite de grano.\u00a0Como un l\u00edmite de grano, un l\u00edmite gemelo tiene diferentes orientaciones de cristal en sus dos lados.\u00a0Pero a diferencia de un l\u00edmite de grano, las orientaciones no son aleatorias, sino que se relacionan de una manera espec\u00edfica de imagen especular.\u00a0Un l\u00edmite gemelo ocurre cuando los cristales a ambos lados de un plano son im\u00e1genes especulares entre s\u00ed.<\/p>\n<p>El l\u00edmite entre los cristales maclados ser\u00e1 un solo plano de \u00e1tomos.\u00a0No existe una regi\u00f3n de desorden y los \u00e1tomos de los l\u00edmites pueden verse como pertenecientes a las estructuras cristalinas de ambos gemelos.<\/p>\n<p>Hay tres modos de formaci\u00f3n de cristales maclados.\u00a0Los gemelos crecen durante la cristalizaci\u00f3n o son el resultado de un trabajo mec\u00e1nico o t\u00e9rmico.\u00a0Los gemelos crecidos son el resultado de una interrupci\u00f3n o cambio en la red durante la formaci\u00f3n o el crecimiento debido a una posible deformaci\u00f3n de un ion de sustituci\u00f3n m\u00e1s grande.\u00a0Los gemelos de recocido o transformaci\u00f3n son el resultado de un cambio en el sistema cristalino durante el enfriamiento, ya que una forma se vuelve inestable y la estructura cristalina debe reorganizarse o transformarse en otra forma m\u00e1s estable.\u00a0La deformaci\u00f3n o los gemelos deslizantes son el resultado de la tensi\u00f3n en el cristal despu\u00e9s de que se ha formado.<\/p>\n<h3>Defectos a granel - Defectos de volumen<\/h3>\n<p>Los defectos macrosc\u00f3picos tridimensionales se denominan\u00a0<strong>defectos a granel<\/strong>\u00a0.\u00a0Generalmente ocurren en una escala mucho mayor que los defectos microsc\u00f3picos.\u00a0Estos defectos macrosc\u00f3picos generalmente se introducen en un material durante el refinamiento de su estado bruto o durante los procesos de fabricaci\u00f3n.\u00a0Estos incluyen\u00a0<strong>grietas, poros, inclusiones extra\u00f1as<\/strong>\u00a0y\u00a0<strong>otras fases<\/strong>\u00a0.\u00a0El trabajo y la forja de metales pueden provocar fisuras que act\u00faan como concentradores de tensiones y debilitan el material.\u00a0Cualquier defecto de soldadura o uni\u00f3n tambi\u00e9n puede clasificarse como defectos a granel.<\/p>\n<ul>\n<li>Defectos macrosc\u00f3picos o voluminosos tridimensionales, como poros, grietas o inclusiones.<\/li>\n<li>Vac\u00edos: peque\u00f1as regiones donde no hay \u00e1tomos y que pueden considerarse como grupos de vacantes.<\/li>\n<li>Las impurezas pueden agruparse para formar peque\u00f1as regiones de una fase diferente.\u00a0Suelen denominarse precipitados.<\/li>\n<\/ul>\n<\/div><\/div>\n<div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-accordion su-u-trim\"> <div class=\"su-spoiler su-spoiler-style-default su-spoiler-icon-plus\" data-scroll-offset=\"0\" data-anchor-in-url=\"no\"><div class=\"su-spoiler-title\" tabindex=\"0\" role=\"button\"><span class=\"su-spoiler-icon\"><\/span>References:<\/div><div class=\"su-spoiler-content su-u-clearfix su-u-trim\">\u00a0<strong>Ciencia de los materiales:<\/strong>\n<ol>\n<li>Departamento de Energ\u00eda de EE. UU., Ciencia de Materiales.\u00a0DOE Fundamentals Handbook, Volumen 1 y 2. Enero de 1993.<\/li>\n<li>Departamento de Energ\u00eda de EE. UU., Ciencia de Materiales.\u00a0DOE Fundamentals Handbook, Volumen 2 y 2. Enero de 1993.<\/li>\n<li>William D. Callister, David G. Rethwisch.\u00a0Ciencia e Ingenier\u00eda de Materiales: Introducci\u00f3n 9\u00aa Edici\u00f3n, Wiley;\u00a09a edici\u00f3n (4 de diciembre de 2013), ISBN-13: 978-1118324578.<\/li>\n<li>Eberhart, Mark (2003).\u00a0Por qu\u00e9 se rompen las cosas: entender el mundo a trav\u00e9s de la forma en que se desmorona.\u00a0Armon\u00eda.\u00a0ISBN 978-1-4000-4760-4.<\/li>\n<li>Gaskell, David R. (1995).\u00a0Introducci\u00f3n a la Termodin\u00e1mica de Materiales (4\u00aa ed.).\u00a0Taylor y Francis Publishing.\u00a0ISBN 978-1-56032-992-3.<\/li>\n<li>Gonz\u00e1lez-Vi\u00f1as, W. y Mancini, HL (2004).\u00a0Introducci\u00f3n a la ciencia de los materiales.\u00a0Prensa de la Universidad de Princeton.\u00a0ISBN 978-0-691-07097-1.<\/li>\n<li>Ashby, Michael;\u00a0Hugh Shercliff;\u00a0David Cebon (2007).\u00a0Materiales: ingenier\u00eda, ciencia, procesamiento y dise\u00f1o (1\u00aa ed.).\u00a0Butterworth-Heinemann.\u00a0ISBN 978-0-7506-8391-3.<\/li>\n<li>JR Lamarsh, AJ Baratta, Introducci\u00f3n a la ingenier\u00eda nuclear, 3d ed., Prentice-Hall, 2001, ISBN: 0-201-82498-1.<\/li>\n<\/ol>\n<\/div><\/div> <\/div> <div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/div> <\/div><\/div> <div class=\"su-divider su-divider-style-default\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/div> <div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-33 lgc-tablet-grid-33 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\"> <\/div><\/div> <div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-33 lgc-tablet-grid-33 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\">\n<h2>V\u00e9ase m\u00e1s arriba:<\/h2>\n<p>Ciencia de los materiales <a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/materials-science\/\" class=\"su-button su-button-style-flat\" style=\"color:# 606060;background-color:# ffffff;border-color:# ffffff;border-radius:10px;-moz-border-radius:10px;-webkit-border-radius:10px\" target=\"_self\"><span style=\"color:# 606060;padding:7px 20px;font-size:16px;line-height:24px;border-color:# ffffff;border-radius:10px;-moz-border-radius:10px;-webkit-border-radius:10px;text-shadow:0px 0px 0px # 000000;-moz-text-shadow:0px 0px 0px # 000000;-webkit-text-shadow:0px 0px 0px # 000000\"><i class=\"sui sui-link\" style=\"font-size:16px;color:# 5d5d5d\"><\/i>  <\/span><\/a> <\/p><\/div><\/div> <div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-33 lgc-tablet-grid-33 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\"> <\/div><\/div>\n<div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/div>\n<p>Esperamos que este art\u00edculo,\u00a0<strong>Defectos cristalogr\u00e1ficos<\/strong>\u00a0, le ayude.\u00a0Si es as\u00ed,\u00a0<strong>danos un me gusta<\/strong>\u00a0en la barra lateral.\u00a0El objetivo principal de este sitio web es ayudar al p\u00fablico a conocer informaci\u00f3n importante e interesante sobre los materiales y sus propiedades.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Defectos cristalogr\u00e1ficos: imperfecciones en metales.\u00a0Los defectos cristalogr\u00e1ficos influyen significativamente en las propiedades del material.\u00a0La clasificaci\u00f3n de las imperfecciones cristalinas (defectos microsc\u00f3picos) se realiza con frecuencia de acuerdo con la geometr\u00eda o dimensionalidad del defecto. 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