PRACTICA 1 “MECANISMO DE ENDURECIMIENTO POR DEFORMACIÓN”

[pic 1]UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA [pic 2]

DE MÉXICO

FACULTAD DE QUÍMICA

LABORATORIO DE INTRODUCCION A LA CIENCIA E INGENIERIA DE LOS MATERIALES.

PRACTICA 1

“MECANISMO DE ENDURECIMIENTO POR DEFORMACIÓN”

Alumnas:

• Alvarado Patricia
• Regalado Oliva Lucía Raquel

Profesora: María Gabriela Gonzales Flores

Grupo: 09

INTRODUCCIÓN:

Existen dos tipos de deformaciones principales:

• Deformación elástica: El material se recupera tras eliminar el esfuerzo
• Deformación plástica: El material no se recupera tras eliminar el esfuerzo

La deformación plástica implica el desplazamiento permanente de los átomos por cuatro mecanismos principales:

• Deslizamiento
• Maclado
• Deslizamiento en los límites de grano
• Termofluencia difusional

El mecanismo de deslizamiento puede definirse como [el movimiento paralelo de dos regiones cristalinas adyacentes, una respecto a la otra, a través de algún plano o planos]. El deslizamiento se da sobre diversas regiones de planos denominadas bandas o líneas de deslizamiento lo cual depende de su grosor. De esta manera se obtiene que un sistema de deslizamiento es la combinación de un plano y una dirección que se halla sobre el plano a lo largo del cual se produce el deslizamiento.

Las direcciones de deslizamiento siempre son en la dirección del empaquetamiento compacto.

El deslizamiento ocurre generalmente sobre la mayoría de los planos compactos por lo que se puede esperar que dichos planos ofrezcan la menor resistencia al corte.

El deslizamiento se produce primero sobre el sistema de deslizamiento que tiene el mayor esfuerzo de corte a lo largo de su dirección de deslizamiento.

Las propiedades mecánicas de un metal pueden ser representadas en un diagrama de esfuerzo-deformación como el que se muestra en la imagen 1 en el cual se pueden observar las partes que generalmente conforman a dicho diagrama.

Esfuerzo de cedencia: Esfuerzo requerido para que las dislocaciones se deslicen.

Resistencia a la tensión: Esfuerzo máximo sobre la curva de deformación ingenieril

Esfuerzo de rotura: Esfuerzo antes de que el material sufra fractura

Módulo de Young: Módulo de elasticidad.

[pic 3]

Imagen 1. Diagrama esfuerzo-deformación

OBJETIVOS:

• General:

Observar el comportamiento del material cuando es sometido a una deformación.

• Particular:

Comparar como cambia la forma del grano del material, las propiedades y comprobar si el material se endurece a través de este mecanismo de compresión.

HIPOSTESIS:

Si comprimimos el material, entonces tendrá mayor dureza.

DESARROLLO EXPERIMENTAL:

1. Cortar de la solera de Cobre o Bronce (Cu-Sn), una pieza de aproximadamente 2 centímetros de largo con una segueta.
2. Emparejar y quitar el óxido de la pieza con la lija de banda.
3. Una vez emparejada, llevar a la máquina para realizar el ensayo de compresión en diferentes porcentajes (20%, 40%, 60% y 80%)
4. Para calcular la altura final de nuestra pieza en el porcentaje deseado, es necesario despejar la altura final de la siguiente ecuación.

[pic 4]

Despejando ho, tenemos

[pic 5]

Donde hf= Altura final                                                              ho= Altura inicial

1. Desbastar un lado de la pieza, con lijas de agua del (300, 400, 600 y 1000)
2. Una vez que la pieza tiene las líneas delgadas del mismo lado, pulimos utilizando alúmina como abrasivo, hasta que a nuestra pieza se le hayan borrado las líneas y la observamos en el microscopio.
3. Atacamos la pieza con Cloruro Férrico (FeCl3) por 7 segundos, observamos la pieza en el microscopio.
4. Por últimos, desbastamos otra cara con la lija del 600 y realizamos el ensayo de dureza a la pieza.

RESULTADOS Y ANALISIS:

• Cobre

[pic 6]                  [pic 7]

Imagen 2. Metalografía de cobre                      Imagen 3. Metalografía del Cu al 20%, 100x

 0% (Patrón), a 100x, atacada con Cloruro       atacada con Cloruro Férrico.

Férrico.

[pic 8]              [pic 9]

Imagen 5. Metalografía del Cu 60%, 100x,          Imagen 6. Metalografía del Cu 70%, 100x

...