TEMA 5. MECANISMOS DE DEFORMACIÓN PLASTICA

1. Introducción.

Un sistema de deslizamiento está formado por un plano de deslizamiento más una dirección de

deslizamiento. Las dislocaciones avanzan bajo la acción de tensiones de cizalladura en su

plano y en la dirección del vector b, de manera que se mueven por aquellos planos y

direcciones para los que la tensión necesaria sea menor. Esto sucede en planos compactos y

direcciones compactas de los mismos.

Se define la tensión de cizalladura efectiva como la que actúa sobre el plano en la dirección de

deslizamiento . Para un monocristal bajo carga uniaxial, la tensión de cizalladura efectiva

está relacionada con la fuerza axial aplicada:

Donde es la fuerza aplicada a tracción, es la tensión a tracción, es el ángulo entre y la

normal al plano y el ángulo entre y la dirección de deslizamiento.

Según la orientación del plano y de b, así es el valor de la tensión efectiva. El valor máximo se

tiene para

La ley de Schmid dice que la deformación plástica del monocristal comienza cuando en algún

sistema de deslizamiento se alcanza una tensión efectiva igual a un valor característico. Se

define tensión crítica como la de cizalladura precisa para mover una dislocación en un sistema

de deslizamiento.

El límite elástico del monocristal depende de la orientación del cristal respecto de la aplicación

de la fuerza, de modo que será:

Además, se define también la tensión de Peieris como la tensión de cizalladura precisa para

mover la dislocación en una red perfecta, sin obstáculos adicionales ni la existencia de otras

dislocaciones, es decir, la tensión mínima para mover una dislocación. Esta tensión depende:

 Del tipo de enlace: será pequeña para metálicos y grandes para covalentes.

 De la temperatura; cuanto mayor sea la temperatura, menor es la tensión.

 De la velocidad de deformación: cuanto más rápido se quiere deformar, más tensión se

necesita.

2. Deformación por maclado.

Muchos cristales presentan el fenómeno de maclado. La deformación por maclado puede

describirse como el deslizamiento simultaneo de varios planos cristalográficos (sucesivos en un

mismo sistema). Cada plano deslizará respecto de su vecino un valor constante, pero el valor

de este desplazamiento relativo es menor que la distancia interatómica en esa dirección, lo que

provoca que las posiciones se vayan a ocupar no sean de equilibrio.

3. Deformación plástica del policristal.

4. Textura.

A nivel de red cristalina muchas propiedades son anisotrópicas; sin embargo, un policristal

tiene una orientación granular aleatoria las propiedades macroscópicas resultan isotrópicas.

Si por algún motivo existe una orientación preferente, se tiene de nuevo la anisotropía y se

tiene lo que se denomina textura.

Se puede desarrollar textura durante la solidificación, durante los procesos de deformación

plástica y durante los tratamientos térmicos.

Controlando las variables de proceso pueden conseguirse texturas favorables a nivel industrial.

Mecanismos de deformación plastica

Metalotecnia

Universidad Politécnica de Madrid

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