DISLOCACIONES Y CLASES DE MATERIALES.

En el ámbito de la ciencia de materiales y la física del estado sólido, las dislocaciones son defectos de la red cristalina de dimensión uno, es decir, que afectan a una fila de puntos de la red de Bravais.
Se refiere al cambio abrupto en una estructura ordenada de átomos a lo largo de una línea llamada ”línea de dislocación”. Estos defectos ocurren en su mayoría durante deformaciones permanentes (deformación plástica) e influyen fuertemente en las propiedades mecánicas del material.

Defectos lineales o dislocaciones Elementos de aleación, defectos cristalinos, metalografía / Por admin Se refiere al cambio abrupto en una estructura ordenada de átomos a lo largo de una línea llamada ”línea de dislocación”. Estos defectos ocurren en su mayoría durante deformaciones permanentes (deformación plástica) e influyen fuertemente en las propiedades mecánicas del material. Se han identificado tres tipos de dislocaciones: Dislocaciones de arista, helicoidales, y mixtas.
Dislocación de arista: Es un defecto en el cual un semiplano adicional de átomos es introducido en medio de un cristal, distorsionando los átomos más cercanos. Matemáticamente se representa por un vector llamado vector de Burgers y que es perpendicular a la línea de dislocación.

Dislocación helicoidal: Esta dislocación es difícil de visualizar. Imagina que se corta un cristal perfecto parcialmente, después se le aplica un esfuerzo cortante que causa un deslizamiento de los planos cristalinos generando una deformación permanente (deformación plástica), al final se restablecen los enlaces pero se observa un deslizamiento sobre el plano atómico inferior del cristal.

Dislocación mixta: son dislocaciones que tienen componentes de las dislocaciones descritos en los puntos anteriores. La realidad es que, en la mayoría de los cristales, no se encontrarán dislocaciones puramente de arista o puramente helicoidales si no una mezcla de los dos.

Importancia de las dislocaciones
Contrario a lo que sugiere la palabra “dislocación” o “defecto estructural lineal”, las dislocaciones tienen ciertas ventajas:
El efecto del acumulado de dislocaciones durante la aplicación de una fuerza proporciona el un mecanismo para la deformación plástica (deformación permanente).
En el caso de la deformación elástica (deformación temporal) no existe deslizamiento. El deslizamiento proporciona una explicación de por qué la resistencia de los metales es menor que el valor obtenido al estudiar las fuerzas de los enlaces.
El deslizamiento de los planos cristalinos proporciona ductilidad a los metales. Sin las dislocaciones una barra metálica sería quebradiza y no podría moldearse en formas útiles.
Si se pone límites a las dislocaciones (como los límites de granos) e interfieres con el desplazamiento, se necesitará mayor fuerza para causar deslizamientos. Así la acumulación de dislocaciones ayuda al endurecimiento de los metales (endurecimiento por deformación). Los defectos de superficie son imperfecciones de la estructura cristalina ubicada en un área determinada del material. Los principales defectos de superficie son: la misma superficie del material donde se interrumpe el enlace atómico ya sea por procesos de desbaste como corte, maquinado, etc.
Los bordes o límites de grano se consideran también como “defectos” ya que durante el proceso de solidificación los cristales “crecen” y se “encuentran”. No obstante, existen átomos que no alcanzan a acomodarse, formando zonas de alta energía.