Relación Estructura-Propiedades-Procesado

Procesamiento

Estructura

• Procesos de fabricación.• Procesos de modificación de propiedades.

• Subatómica.• Ordenamiento atómico.• Subestructura.• Microestructur

a• Macroestructur

a

• Mecánica

s

• Físicas

• Químicas

Propiedades

PROCESADO DE MATERIALES ( PROCESOS DE FABRICACIÓN)

CONFORMACIÓN POR MOLDEO: FUSIÓN Y SOLIDIFICA CIÓN EN MOLDE.

CONFORMACIÓN POR DEFORMACIÓN PLÁSTICA, EN FRÍO O EN CALIENTE: LAMINACIÓN, FORJA, TREFILA- DO, EXTRUSIÓN, EMBUTICIÓN, ETC.

CONFORMACIÓN POR SINTERIZACIÓN.

TÉCNICAS ESPECIALES DE OBTENCIÓN DE MATERIA LES: FABRICACIÓN DE MONOCRISTALES, SOLIDIFICA CIÓN RÁPIDA-DIRECCIONAL, IMPLANTACIÓN IÓNICA.

PROCESADO DE MATERIALES (PROCESOS DE MODIFICACIÓN

DE PROPIEDADES)

TRATAMIENTOS TÉRMICOS: CICLOS DE CALENTA MIENTO Y ENFRIAMIENTO (Recocidos, Temples, Re- venido, etc.

TRATAMIENTOS MECÁNICOS: ENDURECIMIENTO POR DEFORMACIÓN.

TRATAMIENTOS DE SUPERFICIES: RECUBRIMIEN TOS PROTECTORES, REFUERZO DE PROPIEDA– DES SUPERFICIALES, ACABADOS, ETC.

Procesamiento

Estructura

• Procesos de fabricación.• Procesos de modificación de propiedades.

• Subatómica.• Ordenamiento atómico.• Subestructura.• Microestructur

a• Macroestructur

a

• Mecánica

s

• Físicas

• Químicas

Propiedades

Relación Estructura-Propiedades-Procesado

PROPIEDADES(MECÁNICAS, FÍSICAS Y QUÍMICAS)

MECÁNICAS: CARGA DE ROTURA O RESISTENCIA A TRACCIÓN (R), LÍMITE ELÁSTICO (Re), ALARGA– MIENTO DE ROTURA (A%), DUREZA, ETC.

FÍSICAS: ELÉCTRICAS (Conductividad, Resistividad, cte. Dieléctrica, etc.).- TÉRMICAS (Conductividad térmica, Capacidad calorífica, etc.).- MAGNÉTICAS (Permeabilidad y susceptibilidad magnéticas, etc.).- ÓPTICAS (Absorbancia, Índice de refracción, etc.)

QUÍMICAS: RESISTENCIA A LA CORROSIÓN, ETC..

Procesamiento

Estructura

• Procesos de fabricación.• Procesos de modificación de propiedades.

• Subatómica.• Ordenamiento atómico.• Subestructura.• Microestructur

a• Macroestructur

a

• Mecánica

s

• Físicas

• Químicas

Propiedades

Relación Estructura-Propiedades-Procesado

ESTRUCTURA(NIVELES DE ORGANIZACIÓN INTERNA

DE LOS SÓLIDOS)

ESTRUCTURA SUBATÓMICA.

ESTRUCTURA DE ORDENAMIENTO ATÓ- MICO.

SUBESTRUCTURA.

MICROESTRUCTURA.

MACROESTRUCTURA.

ESTRUCTURA (ESTRUCTURA SUBATÓMICA)

CONFIGURACIÓN DE ELECTRONES EN NIVELES DE ENERGÍA.

ESTRUCTURA (ORDENAMIENTO ATÓMICO)

CONFIGURACIÓN DE LOS ÁTOMOS EN SU DIS- POSICIÓN ESPACIAL DENTRO DEL SÓLIDO.

ESTRUCTURAS ORDENADAS O DESORDENA– DAS: Estados cristalino y vítreo.

MARGEN DE RESOLUCIÓN EN LONGITUD: 1~10Å CARACTERIZACIÓN MEDIANTE DIFRACCIÓN DE

RAYOS X, DIFRACCIÓN DE ELECTRONES Y M.E. DE ALTA RESOLUCIÓN.

ESTRUCTURA (SUBESTRUCTURA)

NIVEL EN EL QUE SE MANIFIESTAN DETALLES DE LA ESTRUCTURA INTERNA DE LOS SÓLIDOS CON MÁRGENES DE RESOLUCIÓN DE 10-3 ~ 10-2 μm.

DEFECTOS SUPERFICIALES, PLANARES, LINEALES Y PUNTUALES EN SÓLIDOS CRISTALINOS. NANOCRISTALES.

TÉCNICA DE OBSERVACIÓN A TRAVÉS DE TEM

ESTRUCTURA (MICROESTRUCTURA)

NIVEL DE ORGANIZACIÓN INTERNA QUE PERMITE DISTINGUIR DETALLES ESTRUCTURALES OBSERVABLES A TRAVÉS DEL MICROSCOPIO ÓPTICO Y ELECTRÓNICO DE BARRIDO (SEM).

MARGEN DE RESOLUCIÓN: 1 ~ 100μm.

CARACTERIZACIÓN DE FASES Y MICROCONSTITUYENTES, ESTRUCTURA GRANULAR EN LOS MATERIALES CRISTALINOS, RECUBRIMIENTOS DE SUPER FICIES, MICRODEFECTOS DE PROCESADO, TOPOGRAFÍA DE SUPERFICIES DE FRACTURA, ETC.

ESTRUCTURA (MACROESTRUCTURA)

NIVEL DE CARACTERIZACIÓN DE DETALLES MACROSCÓPICOS, OBSERVABLES A SIMPLE VISTA, CON INSTRUMENTOS ÓPTICOS DE BAJOS AUMENTOS (LUPAS), O BIEN CON TÉCNICAS NO DESTRUCTIVAS (RADIOLOGÍA, ULTRASONIDOS, ETC.)

DEFECTOS MACROGRÁFICOS RESULTANTES DE LOS PROCESOS DE FABRICACIÓN: FUNDICIÓN, SOLDADURA, FORJA, LAMINACIÓN, ETC.

CARACTERIZACIÓN ESTRUCTURAL

TÉCNICAS DE METALOGRAFÍA

MACROSCOPÍA MICROSCOPÍA

• Detalles estructurales groseros.

• Examen de fracturas.

• Heterogeneidades cristalinas (Estructu-

ras dendríticas y columnares).

• Heterogeneidades químicas (Segregaciones).

• Defectos (Rechupes, Porosidad, grietas inter

nas y superficiales.)

• Superficies cementadas y descarburadas.

• Examen de soldaduras.

• Detalles estructurales microscópicos

• Tamaño de grano, forma y distribu-

ción de fases.

• Examen de fracturas (Técnica SEM).

• Examen de la sub-estructura. Estruc-

tura de dislocaciones (Técnica TEM).

• Caracterización de partículas de se-

gunda fase (Técnica de difracción de

eléctrones en TEM).

• Microanálisis (Técnica EDAX).