LA DEFORMACIÓN PLÁSTICA

2.1 OBTENCION DE PIEZAS MEDIANTE PROCESOS DE DEFORMACION PLASTICA EN CALIENTE Y FRIO

2.1.1 Objetivo de la experiencia
Estudiar diferentes procesos de conformación de piezas por deformación plástica del material. Ver un vídeo resumen del proceso de laminación en caliente y forja.

2.1.2 Notas sobre el vídeo de laminación en caliente y forja

Video de la forja de acero.

 

2.1.3 Notas sobre el proceso de laminación en laboratorio

 

 

2.1.4 Notas sobre el proceso de trefilado de alambre

 

 

2.1.5 Notas sobre las piezas diversas conformadas plásticamente: Materiales laminados, forjados, extruidos, embutidos, etc.

 

 

2.1.6 Notas sobre la estructura de granos en la forja

 

 


2.2 EXPERIENCIA SOBRE LA DEFORMACION POR DESLIZAMIENTO

2.2.1 Objetivo de la experiencia
Investigar los mecanismos de deformación por deslizamiento en aleaciones. Observar la microestructura de una chapa de acero laminado en caliente y en frío. Analizar la deformación acumulada en la zona de rotura.

2.2.2 Materiales empleados

 

 

2.2.3 Descripción del proceso y equipos

 

 

2.2.4 Dibuja el aspecto de las microestructuras de las diferentes muestras observadas

 

 



2.3 CAUSAS DEL ENDURECIMIENTO POR DEFORMACION POR DESLIZAMIENTO

2.3.1 Objetivo de la experiencia
Conocer los métodos de observación de las consecuencias del movimiento de dislocaciones por la acción de esfuerzos externos, en los metales, observación de los escalones externos, aumento de la rugosidad, etc.
Otras técnicas para identificar las dislocaciones que actúan en el interior de los sólidos son las de microscopía electrónica de transmisión y la de picaduras de corrosión, que comentamos a continuación.

A. Microscopía electrónica de transmisión (MET o TEM).
La técnica más adecuada para observar las dislocaciones en el interior del metal es la microscopía electrónica de transmisión. La probeta es una lámina muy delgada, del orden de 0.05-0.5 micras, del material a examinar. El espesor de la lámina debe ser lo suficientemente delgada como para permitir la transparencia al flujo de electrones que provienen del cañón del microscopio.

 

Figura 4.1. Esquema del microscopio electrónico de transmisión.

La imagen genérica se realiza en el microscopio electrónico de transmisión, figura 4.1, en virtud a los principios siguientes:
 1 - La absorción del flujo electrónico en función del espesor o calidad diferenciada del material determina gradientes de intensidad recibida sobre la placa fotográfica.
 2 - La difracción de los electrones que atraviesan el material, si encuentran las condiciones enunciadas por la ley de Bragg.

La observación de dislocaciones se realiza de acuerdo con este segundo principio, por difracción de los planos reticulares cerca de las dislocaciones, especialmente los que observan una doblez local de los planos. La difracción provoca la no recepción de rayos en la placa y la imagen oscura. En la figura 4.2 se observa este mecanismo de difracción. En la figura 4.2a, las dislocaciones con doblez sobre el plano de deslizamiento en una lámina de 2 mm de espesor y la imagen a que daría lugar, figura 4.2b, por el microscopio electrónico. En la figura 4.2c se observa una imagen SEM de dislocaciones en la aleación AlCuMg.

     
a)  b) c)

Figura 4.2 a) y b) Diagrama de rayos a través de la lente objetivo que ilustra el oprigen del contraste de difracción. c) Imágen de dislocaciones en microscopía electrónica.

Un microscopio electrónico de transmisión que opera de 100 a 200 KV, emite radiaciones de longitudes de onda de 0.025 - 0.037 Å, resolviendo detalles menores a 10 Å. Los aumentos máximos del MET se encuentran en el campo de 100 a 200.000 X.

B. Picaduras de corrosión (Etch pits).
Una dislocación cuña o hélice, existe como consecuencia de un defecto de la estructura cristalina, con menor densidad atómica. Así pues ésta será una línea de la estructura con mayor actividad ante reactivos apropiados.
En forma inversa, el ataque químico apropiado a las superficies metálicas se magnificará en primer lugar en los puntos de intersección de las dislocaciones del metal sobre su superficie. Esto dará lugar a figuras de corrosión, Etch Pits en lenguaje anglosajón, con la sección indicada en la figura 4.3.

 

Figura 4.3. Picaduras de corrosión en cristales de LiF.

2.3.2 Descripción del proceso y equipos

 

 

 

2.3.3 Observación microscópica de las dislocaciones

Video de aparición de dislocaciones en cristales de LiF.

 

 

 

2.4 EXPERIENCIA SOBRE LA DEFORMACION POR MACLADO

2.4.1 Objetivo de la experiencia
Investigar los mecanismos de deformación por maclado en aleaciones. Observar la microestructura de zinc que muestra los granos maclados.

2.4.2 Material empleado, descripción del proceso y equipos utilizados

Video de maclado del zinc.

 

 

2.4.3 Dibuja el aspecto de la microestructura del material tras el ataque, indicando la forma y distribución de las maclas