Proceso de Cristalización en los
Metales y Aleaciones Líquidas
1. Calentados por encima
de su punto de fusión, los átomos se agrupan al azar y son portadores de
elevada energía y movimiento
2. A medida que el líquido se enfría
la energía de algunos átomos
disminuye y su movilidad dentro de la
masa ocupando una posición más orientada.
3. Alcanzada la temperatura de
solidificación, estos grupos aislados
de átomos quedan ya orientados y
enlazados como el cristal elemental, adquiriendo
una estructura rígida de orientación los unos respecto a los
otros.
4. Los átomos vecinos
cuando pierden la energía térmica necesaria, se agregan al
cristal elemental formado nuevos cristales
elementales unidos y comienzan a formar redes
cristalinas en crecimiento alcanzado cierto tamaño se convierten en
núcleos de cristalización.
5. La red cristalina crece en unas
direcciones más que en otras, así los
cristales adquieren una forma alargada y
constituyen en los llamados ejes de
cristalización.
6. A partir de los
primeros ejes, en direcciones perpendiculares, tiene lugar el
crecimiento de nuevos ejes. Este tipo de
cristalización, que recuerda a un cuerpo ramificado, se conoce
como dendrítico, y el cristal formado dendrita.
7. Los cristales entrar
en contacto, lo que impide la formación de cristales geométricamente
correctos, después de la solidificación completa adquieren
un carácter casual. Tales cristales se
denominan granos y los cuerpos metálicos, compuestos de un
gran número de
granos, se denominan policristalinos.
Los metales al ser calentados pueden modificar su
estado físico, las que van desde la alteración de algunas de sus
propiedades hasta un cambio de su estado sólido al líquido. El qué tan
rápido o con qué tanta energía se logra un cambio de estado en un metal
dependerá de los materiales que lo integran. Se debe recordar que casi
nunca se utilizan metales puros. A la combinación química de dos o más
metales se le llama aleación. Muchas de las propiedades
de los metales están relacionadas con
la estructura cristalina y también con el enlace metálico, tales
como:
- densidad
- dureza
- punto de fusión
- conductividad eléctrica y calorífica
Ninguna propiedad depende tanto
de la formación de la
estructura cristalina como las propiedades mecánicas: la
maleabilidad, ductilidad, resistencia a la tensión, temple.
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