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Mecanismos de endurecimento en metales
Tienen como función restringir o dificultar el movimiento de las
dislocaciones, por lo que los metales serán más resistentes y
más duros. El endurecimiento puede ser alcanzado por cuatro
métodos diferentes :
•Endurecimento por deformación plástica (encruamiento)
•Endurecimento por reducción del tamaño de grano
•Endurecimento por solución sólida
•Endurecimento por precipitación o dispersión
• Por tratamiento térmico de temple
ENDURECIMIENTO POR DEFORMACIÓN (encruamiento)
Bosque de
dislocaciones
⎛ Ao − A f
%CW = ⎜⎜
⎝ Ao
⎞
⎟⎟ x100%
⎠
Variación del limite de fluencia (a) y de la ductilidad (b) como el grado de
deformación (en % de redución de área, %CW) para el acero AISI 1040, el latón y el
Cu trabajados a frio.
ENDURECIMENTO POR REDUCCIÓN DEL TAMAÑO DE GRANO
Interacción
entre
uma
dislocación en movimiento y un
límite de grano.
En los materiales monofásicos,
la variación del límite de
fluencia (σy) con el tamaño de
grano médio (d) se expresa
por:
σ y = σ o + kyd
−
1
2
(Relación de Hall-Petch)
Donde: σo e ky son constantes
características del material.
Influencia del tamaño de grano en el
límite de fluencia del latón 70%Cu –
30%Zn
Endurecimento por solución sólida
Los campos de tensión generados por átomos de
soluto interactuan con los campos de tensión de las
dislocaciones, promoviendo endurecimento.
Variación de la resistencia a la tracción (a) del límite de fluencia (b) y de la ductilidad (c)
con el contenido de Ni para aleaciones Cu-Ni
ENDURECIMENTO POR PRECIPITACIÓN O
DISPERSIÓN
Mecanismo de Orowan para a interacción de dislocaciones con partículas
incoherentes.
Corte de una partícula causado por el pasode una dislocación.
Recristalización
Recristalización de un latón endurecido (40X). De (a) a (h) se puede ver la
recristalización y el crecimento de los granos a temperaturas altas.
Recristalización
Ciclos de deformación a frio y
recocido (cápsula para cartuchos)
Influencia de la temperatura de recocido en la resistencia a la
tración y en la ductilidad de una aleación de Cu-Zn.