Glosario- Ciencia De Los Materiales

Glosario

“A” Alotropismo:Propiedad de algunos elementos químicos de presentarse, en un mismo estado físico, en dos o más formas diferentes, cristalinas o moleculares: el fósforo rojo y el fósforo blanco son ejemplos de la alotropía del fósforo, como el oxígeno, que puede presentarse como oxígeno atmosférico (O2) y como ozono (O3).Para que a un elemento se le pueda denominar como alótropo, sus diferentes estructuras moleculares deben presentarse en el mismo estado físico.

Anisotropía:La anisotropía (opuesta de isotropía) es la propiedad general de la materia según la cual determinadas propiedades físicas, tales como: elasticidad, temperatura, conductividad, velocidad de propagación de la luz, etc. varían según la dirección en que son examinadas. Algo anisótropo podrá presentar diferentes características según la dirección. La anisotropía de los materiales es más acusada en los sólidos cristalinos, en los que se evidencia una relación directa con la estructura atómica y molecular del cuerpo en cuestión.

Agrietamiento por Esfuerzo-Corrosión: Un metal que por cualquier otra razón es dúctil, puede fallar por fragilidad por agrietamiento por esfuerzo-corrosión, también conocido como agrietamientos por esfuerzo o agrietamiento estacional. Las piezas libres de defectos pueden desarrollar grietas, ya sea a lo largo de un periodo de tiempo o pronto después de haber sido manufacturada a n producto. La propagación de grietas puede ser integranular o transgranular.

La susceptibilidad de los metales a las grietas de esfuerzo-corrosión depende principalmente del material, de la presencia y magnitud de esfuerzos residuales tensiles y del entorno. El latón y los aceros inoxidables son de los metales altamente susceptibles al agrietamiento por esfuerzo.

Alargamiento:Se denomina alargamiento al aumento de longitud que tiene un material cuando se le somete a un esfuerzo de tracción antes de producirse su rotura. Si el alargamiento no supera el límite elástico del material este recupera su longitud inicial cuando cesa el esfuerzo de tracción pero si supera el límite elástico ya no recupera su longitud inicial. El alargamiento se expresa en tanto por ciento (%) con respecto a la longitud inicial. También se conoce este término por el de elongación.

Agrietamiento por Calor:Ocurre siempre que el concreto gana o pierde humedad (contracción por secado) o siempre que cambia la temperatura (movimiento térmico). Si tales movimientos son excesivos, o si no se han tomado las medidas adecuadas para controlar sus efectos, el concreto se agrietará.

Agrietamiento por Esfuerzo de Corrosión:Se ha definido como una falla por agrietamiento bajo la acción combinada de la corrosión y el esfuerzo. Los componentes del esfuerzo y la corrosión actúan sinergísticamente para producir grietas, que se inician en la superficie expuesta al corrosivo y se propagan respondiendo al estado del esfuerzo. Son comunes las orientaciones tipos longitudinales o transversales de las grietas en los tubos. En ocasiones, están presentes en el mismo tubo longitudinales como transversales.

Aleación:Es una sustancia constituida por dos o más elementos químicos de los cuales por lo menos uno es metal. Las aleaciones deben tener propiedades metálicas. Si la aleación es formada por dos elementos es llamada aleación binaria, si es formada por tres se denomina ternaria, y así sucesivamente pueden formarse un gran número de aleaciones con muchos elementos.

Austenita:La austenita es una forma de ordenamiento distinta de los átomos de hierro y carbono. Ésta es la forma estable del hierro puro a temperaturas que oscilan entre los 900 a

1400 ºC. Está formado por una disolución sólida del carbono de hierro, lo que supone un porcentaje máximo de C del 2%. Es dúctil, blanda y tenaz. Es la forma cúbica centrada en las caras (FCC) del hierro. También se le conoce como austerita. Admite el temple, pero no es magnético. La estructura cristalina de la austenita es del tipo cúbica, de caras centradas, en donde se diluyen en solución sólida los átomos de carbono en los intersticios, hasta un máximo tal como lo muestra el diagrama de fase Fe-C. Esta estructura permite una mejor difusión con el carbono, acelerando así el proceso de carburación del acero. La solubilidad máxima es sólo del 1.67%. Hay que recordar que por definición los aceros contienen menos de 1.67% de carbono y pueden tener disuelto el carbono completamente a altas temperaturas. La austenita no es estable a temperatura ambiente excepto en aceros fuertemente aleados como algunos inoxidables. La austenita es blanda y dúctil y, en general, la mayoría de las operaciones de forja y laminado de aceros se efectúa a aproximadamente los 1100 ºC, cuando la fase austenítica es estable. Finalmente, a diferencia de la ferrita, la austenita no es ferromagnética a ninguna temperatura.

“B” Banda de Deslizamiento:La anisotropía (opuesta de isotropía) es la propiedad general de la materia según la cual determinadas propiedades físicas, tales como: elasticidad, temperatura, conductividad, velocidad de propagación de la luz, etc. varían según la dirección en que son examinadas. Algo anisótropo podrá presentar diferentes características según la dirección. La anisotropía de los materiales es más acusada en los sólidos cristalinos, en los que se evidencia una relación directa con la estructura atómica y molecular del cuerpo en cuestión.

Bainita: La bainita es una mezcla de fases de ferrita y cementita y en su formación intervienen procesos de difusión. La bainita forma agujas o placas, dependiendo de la temperatura de transformación. Los detalles microestructurales de la bainita son tan finos que su resolución sólo es posible mediante el microscopio electrónico. Está compuesta de una matriz ferrítica y de partículas alargadas de cementita. La fase que rodea las agujas es martensita, a menos que se

haga un tratamiento isotérmico hasta transformar toda la austenita en bainita. La transformación bainítica también depende del tiempo y de la temperatura y se puede representar en un diagrama de transformación isotérmica , a temperaturas inferiores a las de formación de la perlita.

“C” Carga Dinámica:Carga que se aplica a una estructura, a menudo acompañada de cambios repentinos de intensidad y posición; bajo la acción de una carga dinámica, la estructura desarrolla fuerzas inerciales y su deformación máxima no coincide necesariamente con la intensidad máxima de la fuerza aplicada.

Calor Específico:El calor específico es una magnitud física que se define como la cantidad de calor que hay que suministrar a la unidad de masa de una sustancia o sistema termodinámico para elevar su temperatura en una unidad (kelvin o grado Celsius). En general, el valor del calor específico depende de dicha temperatura inicial. Se la representa con la letra “c”. En forma análoga, se define la capacidad calorífica como la cantidad de calor que hay que suministrar a toda la masa de una sustancia para elevar su temperatura en una unidad (kelvin o grado Celsius). Por lo tanto, el calor específico es la capacidad calorífica específica, esto es “c = c/m”, donde “m” es la masa de la sustancia. El calor específico es una propiedad intensiva de la materia, por lo que es representativo de cada sustancia; por el contrario, la capacidad calorífica una propiedad extensiva representativa de cada cuerpo o sistema particular. Cuanto mayor es el calor específico de las sustancias, más energía calorífica se necesita para incrementar la temperatura. Por ejemplo, se requiere ocho veces más energía para incrementar la temperatura de un lingote de magnesio que para un lingote de plomo de la misma masa.

Cementita: La cementita o carburo de hierro se produce por efecto del exceso de carbono sobre el límite de solubilidad. Si bien la composición química de la cementita es Fe 3C, la estructura cristalina es del tipo ortorrómbica con 12 átomos de hierro y 4 átomos de carbono por

celda. La cementita es muy dura y frágil y, por lo tanto, no es posible de utilizar para operaciones de laminado o forja debido a su dificultad para ajustarse a las concentraciones de esfuerzos. Se trata de una fase soluble en estado sólido, que mediantes un tratamiento térmico adecuado, puede hacérsela desaparecer (Recocido de Grafitización).

Celda Unitaria:Se define como celda unitaria, la porción más simple de la estructura cristalina que al repetirse mediante traslación reproduce todo el cristal. Todos los materiales cristalinos adoptan una distribución regular de átomos o iones en el espacio. Se trata de un arreglo espacial de átomos que se repite en el espacio tridimensional definiendo la estructura del cristal. La celda unitaria es la menor subdivisión de una red espacial, que tiene la simetría total del cristal, una red se constituye por la unión de celdas unitarias idénticas.

Coeficiente de Resistencia:El coeficiente de resistencia (Cd) es un número que depende de la lisura y de la forma del objeto. Los coeficientes de los objetos desiguales y no aerodinamizados pueden ser mayores a 1. Los coeficientes de los objetos lisos y aerodinamizados son mucho menores. Algunos ejemplos de valores de Cd son: Plato llano: 1,28 Prisma 1,14 Bala 0,295 Esfera De 0,07 a 0,50 Superficie de sustentación 0,045 (la forma del ala de un avión). Cuando el cuerpo móvil aumenta su velocidad (acelera), la resistencia aumentará. Un objeto en caída dejará de acelerar cuando la resistencia sea exactamente igual a su peso. A partir de ahí, seguirá cayendo a una velocidad constante llamada „velocidad terminal‟. El coeficiente de resistencia es adimensional debido a que tanto la proporcionalidad entre la pérdida de energía y la carga de del coeficiente de resistencia depende de la geometría del dispositivo, la pérdida y a veces de la velocidad de flujo.

Compresión:El esfuerzo de compresión es la resultante de las tensiones o presiones que existe dentro de un sólido deformable o medio continuo, caracterizada porque tiende a una reducción de volumen o un acortamiento en determinada dirección. Muchas operaciones en la manufactura, particularmente procesos como la forja, el laminado y la extrusión se llevan a cabo sujetando a la pieza de trabajo a fuerzas de compresión. La prueba de compresión, en el cual el espécimen queda sujeto a una carga de compresión, nos da información útil para estos procesos.

Compuestos Intermetálicos:Se llama compuesto intermetálico a todo sistema aleado que se presenta como una fase liquida o sólida.

Al resultado de la interacción íntima hasta la

dimensión atómica de un metal y otro u otros elementos, metales o no, se le llama compuestos intermetálicos.

Conductividad Eléctrica:La conductividad eléctrica es la capacidad de un cuerpo de permitir el paso de la corriente eléctrica a través de sí. También es definida como la propiedad natural característica de cada cuerpo que representa la facilidad con la que los electrones (y huecos en el caso de los semiconductores) pueden pasar por él. Varía con la temperatura. Es una de las características más importantes de los materiales. La conductividad es la inversa de la resistividad, por tanto

, y su unidad es el S/m (siemens por metro) o Ω-1·m-1. Usualmente

la magnitud de la conductividad (σ) es la proporcionalidad entre el campo eléctrico “E” y la densidad de corriente de conducción “J”.

Conductividad Térmica:Es una propiedad de los materiales que valora la capacidad de transmitir el calor a través de ellos. Es elevada en metales y en general en cuerpos continuos, es baja en polímeros, y muy baja en algunos materiales especiales como la fibra de vidrio, que se denominan por ello aislantes térmicos. Para que exista conducción térmica hace falta una sustancia, de ahí que es nula en el vacío ideal, y muy baja en ambientes donde se ha practicado un vacío bajo.

Corrosión: Se conoce como corrosión al deterioro o destrucción de un material causada por reacción con el medio ambiente. Todos los ambientes que pueda tener un material son corrosivos en pequeña o gran medida, ya que los efectos de corrosión y degradación son inevitables; aunque si pueden ser reducidos en gran manera. Aunque la corrosión es un fenómeno que afecta a todos los materiales (polímeros, cerámicos y metales), ésta es más notable y acelerada en los metales. La corrosión es considerada de alguna forma el proceso inverso de la metalurgia extractiva.

Corrosión Galvánica:Este tipo de ataque es producido por la celda galvánica, cuando ciertas áreas actúan siempre como ánodos y otras áreas siempre como cátodos. Este tipo de corrosión es prácticamente la corrosión electroquímica siempre, pero ocurre cuando dos metales diferentes actúan entre sí, uno como ánodo y el otro como cátodo. Se debe tomar en cuenta al unir dos metales distintos, porque la diferencia de electronegatividades puede conducir a corrosión.

Crecimiento del Grano:El tamaño de grano de los materiales sólidos es función de la velocidad de crecimiento y de la nucleación. Un enfriamiento rápido produce la formación de granos finos y abundantes, mientras que en los enfriamientos lentos, el grano tiene tiempo para formarse y solo se forman unos pocos núcleos, los cuales posteriormente crecen, solidificando todo el líquido antes de que pueda aumentar el número de núcleos. Este último enfriamiento da lugar a granos bastos.

Cristales:En física del estado sólido y química, un cristal es un sólido homogéneo que presenta una estructura interna ordenada de sus partículas reticulares, sean átomos, iones o moléculas. La palabra proviene del griegocrystallos, nombre que dieron los griegos a una variedad del cuarzo, que hoy se llama cristal de roca. La mayoría de los cristales naturales se forman a partir de la cristalización de gases a presión en la pared interior de cavidades rocosas llamadas geodas. La calidad, tamaño, color y forma de los cristales dependen de la presión y composición de gases en dichas geodas (burbujas) y de la temperatura y otras condiciones del magma donde se formen.

Cúbica Centrada en el Cuerpo:En esta celda unidad las esferas sólidas representan los centros donde los átomos están localizados e indican sus posiciones relativas. En esta celda unidad el átomo centralestá rodeado de 8 vecinos más cercanos y se dice que tiene por lo tanto un número de coordinación de 8. Cada una de estas celdas unidad tiene el equivalente de 2 átomos por celda unidad. Muchos metales como el cromo, hierro, wolframio, molibdeno y vanadio tienen estructura cristalina cúbica centrada en el cuerpo.

Cúbica Centrada en las Caras:En esta celda hay un punto reticular en cada vértice del cubo y otro en el centro de cada cara del cubo. El modelo de esferas sólidas indica que los átomos de esta estructura están unidos del modo más compacto posible. Esta celda tiene el equivalente a cuatro átomos por celda unidad. Metales como el Aluminio, el Cobre, el Plomo, el Níquel y el Hierro a temperaturas elevadas (912 a 1394°C) cristalizan según esta estructura.

“D” Deformación Elástica:Conocida también como deformación reversible porque el cuerpo recupera su forma original al retirar la fuerza que le provoque la deformación. En este tipo de deformación, el sólido, al variar su estado tensional y aumentar su energía interna en forma de energía potencial elástica, solo pasa por cambios termodinámicos reversibles.

Deformación Ingenieril:El esfuerzo ingenieril se basa en el área transversal original A₀ del espécimen. Sabemos, sin embargo, que el área transversal instantánea del espécimen se hace más pequeña conforme se alarga, igual que el área en una banda de hule. Por lo que el esfuerzo ingenieril no representa el esfuerzo real al cual está sujeto el espécimen.

Deformación Plástica:Llamada también como irreversible, es el modo de deformación en que el material no regresa a su forma original después de retirar la carga aplicada. Esto sucede porque, en la deformación plástica, el material experimenta cambios termodinámicos irreversibles al adquirir mayor energía potencial elástica. La deformación plástica es lo contrario a la deformación reversible.

Deformación Real:Porcentaje instantáneo de cambio en la longitud de la probeta en un ensayo mecánico. Es igual al logaritmo natural de la relación de la longitud en cualquier instante con la longitud original. Primero consideramos la elongación del espécimen en incrementos de cambios instantáneos en la longitud. Después, utilizando el cálculo, podemos demostrar que la deformación real se calcula de la forma:

Degradación:Acción de degradar o hacer perder una cualidad o un estado característicos. En física es la transformación de la energía de una forma a otra menos apta para producir un trabajo mecánico y con carácter irreversible. En la selección de materiales debe tenerse en cuenta tanto el uso del mismo como las condiciones ambientales, que provocarán necesariamente la degradación del mismo. La degradación del material determinará las propiedades requeridas si se trata de un ambiente natural.

Densidad:En física, la densidad de una sustancia, simbolizada habitualmente por la letra griegaro ( ), es una magnitud referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen. Ejemplo: un objeto pequeño y pesado, como una piedra de granito o un trozo de plomo, es más denso que un objeto grande y liviano hecho de corcho o de espuma de poliuretano.La propiedadque nos permite medir la ligereza o pesadez de una sustancia recibe el nombre de densidad.

Descarburización:Las muestras de acero hiper-eutectoide normalmente muestran menos cementita pro-eutectoide en las capas superficiales que en el resto de la muestra. Esto es debido a la Descarburización de las capas superficiales a altas temperaturas (el carbón difunde hacia el exterior de la muestra). El componente es colocado en un ambiente caliente rico en carbono lo que fomenta la difusión del carbono en la superficie del acero, incrementando la dureza superficial. Este proceso se llama carburización.

Dieléctricos:Se denomina dieléctricos a los materiales que no conducen la electricidad, por lo que se pueden utilizar como aislantes eléctricos. Algunos ejemplos de este tipo de materiales

son el vidrio, la cerámica, la goma, la mica, la cera, el papel, la madera seca, la porcelana, algunas grasas para uso industrial y electrónico y la baquelita.Los dieléctricos se utilizan en la fabricación de condensadores, para que las cargas reaccionen. Cada material dieléctrico posee una constante dieléctrica k.

Diagrama de Equilibrio:Los diagramas de equilibrio son gráficas que representan las fases y estado en que pueden estar diferentes concentraciones de materiales que forma una aleación a distintas temperaturas. Dichas temperaturas van desde la temperatura por encima de la cual un material está en fase liquida hasta la temperatura ambiente y en que generalmente los materiales están en estado sólido. Existen diferentes diagramas de equilibrio según los materiales sean totalmente solubles en estado sólido y liquido o sean miscibles a que sean insolubles. También pueden darse casos particulares. Uno de los diagramas de equilibrio más clásico es el de los aceros que tiene particularidades y donde afecta claramente la concentración y las diferentes cristalizaciones que puede darse en el hierro estando en estado sólido y a diferentes temperaturas.

Diagrama de Fases:En termodinámica y ciencia de materiales se denomina diagrama de fase a la representación gráfica de las fronteras entre diferentes estados de la materia de un sistema, en función de variables elegidas para facilitar el estudio del mismo. Cuando en una de estas representaciones todas las fases corresponden a estados de agregación diferentes se suele denominar diagrama de cambio de estado. En ciencia de materiales se utilizan ampliamente los diagramas de fase binarios, mientras que en termodinámica se emplean sobre todo los diagramas de fase de una sustancia pura.

Dilatación Térmica:Se denomina dilatación al cambio de longitud, volumen o alguna otra dimensión métrica que sufre un cuerpo físico debido al cambio de temperatura que se provoca en ella por cualquier medio.

Dislocaciones:Los efectos lineales más conocidos son las dislocaciones, que se definen como una región o plano de átomos que distorsiona la simetría de un cristal. Los tipos más

sencillos y comunes de dislocaciones son: dislocaciones de filo o de borde y dislocaciones de tornillo o de espiral.

Distorsión:Se entiende por distorsión la diferencia entre señal que entra a un equipo o sistema y la señal de salida del mismo. Por tanto, puede definirse como la "deformación" que sufre una señal tras su paso por un sistema. La distorsión puede ser lineal o no lineal. Si la distorsión se da en un sistema óptico recibe el nombre de aberración.

Ductilidad:Un comportamiento importante observado durante una prueba a la tensión es la ductilidad, esto es, la cantidad de deformación plástica que sufre el material antes de su fractura. Existen dos medidas comunes de ductilidad, elongación total del espécimen y reducción de área.

Dureza:La dureza es una propiedad mecánica de los materiales consistente en la dificultad que existe para rayar (mineralogía) o crear marcas en la superficie mediante micro penetración de una punta (penetrabilidad). De forma genérica se entiende por dureza la resistencia superficial a la deformación de un sólido. Aunque no es una propiedad fundamental de un material, a partir de ella se pueden obtener informaciones acerca de las características mecánicas del mismo, ya que está relacionada con las propiedades elásticas y plásticas.

“E” Efecto Bauschinger:El efecto Bauschinger se utiliza para determinar la distribución de tensiones después de la deformación. Además hay un coeficiente llamado factor del efecto Bauschinger (FEB), el cual se define como la relación entre la tensión de fluencia en compresión después de haber sido fraccionado previamente o viceversa y la tensión de fluencia inicial. Según esta definición, el FEB será el cociente entre el límite de fluencia a compresión para una probeta previamente deformada plásticamente en tracción y el límite de fluencia a compresión sobre una probeta intacta.

Efecto Invar:Se utiliza en instrumentos de la precisión tales como relojes, dispositivos del laboratorio de la física, galgas sísmicas del arrastramiento, sombra-máscara marcos, válvulas en motores, y relojes antimagnéticos, etc.) Sin embargo, tiene una propensión a arrastramiento. Una explicación detallada de CTE bajo del invar ha probado anómalo evasivo para los físicos. Todas las aleaciones cúbicas centradas cara rica en hierro FE-Ni demuestran anomalías del invar en sus características termales y magnéticas medidas que se desarrollen continuamente en intensidad con la composición de la aleación que varía.

Efecto Piezoeléctrico:El efecto piezoeléctrico es un fenómeno físico que representa algunos cristales debido al cual, aparece una diferencia de potencial eléctrico (voltaje) entre ciertas caras del cristal cuando éste se somete a una deformación mecánica y se denomina efecto piezoeléctrico directo. Dada su capacidad de convertir la deformación mecánica en voltaje eléctrico, y el voltaje eléctrico aplicado en deformación mecánica, los cristales piezoeléctricos encuentran un amplio campo de aplicaciones como transductores de presión, agujas para los reproductores de discos de vinilo, micrófonos, cristales resonadores para los relojes y en osciladores electrónicos de alta frecuencia, generadores de chispas en encendedores y otros.

Endurecimiento por Deformación:El Endurecimiento por deformación o endurecimiento en frío es el endurecimiento de un material por una deformación plástica a nivel macroscópico que tiene el efecto de incrementar la densidad de dislocaciones del material. A temperaturas normales las dislocaciones se acumulan en lugar de aniquilarse, y sirven como defectos puntuales u obstáculos que impiden significativamente su movimiento. Esto lleva a un incremento en la resistencia del material y a la consecuente disminución en la ductibilidad.

Endurecimiento por Trabajado:Este proceso es del de reforzar metal por medio de doblado y formado repetido. En este caso endurecemos el material sometiéndolo a grandes tensiones (en su elaboración y no en su uso), generando gran cantidad de dislocaciones, que empezarán a moverse encontrándose con un freno muy efectivo, los limites de grano, acumulándose las dislocaciones en una zona concreta. En este movimiento las dislocaciones tienden a irse a la superficie deformándolo, esta deformación actúa sobre el grano colindante

dificultando el movimiento de la dislocación. Además las dislocaciones ejercen acciones repulsivas entre ellas, impidiendo su libre movimiento. Por tanto cuando sometemos a un material a altas tensiones por uno de estos tres efectos se produce un endurecimiento del material por trabajo.

Endurecimiento por envejecimiento:Involucra la formación di finas partículas (precipitados) que actúan para bloquear el movimiento de las dislocaciones y hacer más resistente y duro al metal. Es el principal tratamiento térmico para hacer resistentes las aleaciones de aluminio, cobre, magnesio, níquel y otros metales no ferrosos. Los tratamientos de endurecimiento por envejecimiento se utilizan también para hacer resistentes numerosos aceros de aleación que no forman martensita por los métodos usuales. La condición necesaria que determina si un sistema de aleación puede ser endurecido.

Endurecimiento por Precipitación:Es el tratamiento térmico más importante que se aplica a las aleaciones de aluminio. Este tratamiento eleva notablemente la resistencia mecánica de las aleaciones de aluminio endurecibles por tratamiento térmico. El endurecimiento por precipitación tiene lugar, fundamentalmente en tres fases: Por calentamiento a temperatura elevada se disuelven en la solución sólida de aluminio la mayor parte de los componentes de la aleación, que provocan el endurecimiento (recocido de disolución). Por enfriamiento rápido, la solución sólida, enriquecida en estos componentes de la aleación se transforma, en primer lugar, en un estado sobresaturado (temple). Por permanencia, a la temperatura ambiente o a una temperatura más elevada, se producen precipitaciones de la solución sólida sobresaturada, que provocan un aumento de la resistencia a la tracción, del límite elástico 0,2% y de la dureza (envejecimiento o maduración).

Endurecimiento Superficial:Calentado dentro de un ambiente rico en carbono para incrementar los niveles de carbono en la superficie del metal. El endurecimiento superficial crea un revestimiento exterior endurecido. El endurecimiento superficial se utiliza en piezas de acero de bajo carbono, medio carbono, al carbono o aleados y se pueden aplicar los procesos siguientes: Carburación, nitruración, cianuración, a la flama y por inducción. Se utiliza para modificar la composición de la superficie de un material, los materiales deben ser compatibles

involucrando la adherencia. Esta puede ser de tipo químico en la que las uniones se conectan directamente entre átomos del recubrimiento o bien del tipo metálico en el que el recubrimiento pega sobre una superficie áspera o bien alrededor de filetes y bordes.

Ensayo del Disco:Para materiales frágiles como los cerámicos o los vidrios, se ha desarrollado un ensayo de disco, en el cual el disco se sujeta a la compresión entre dos platinas planas endurecidas. Cuando el material se carga se desarrollan esfuerzos a la tensión perpendiculares a la línea central vertical a lo largo del disco, se inicia la fractura, y el disco se parte por la mitad verticalmente.

Ensayo de torsión:El método de ensayo utilizado generalmente para la determinación de las propiedades de los materiales por cortante es el ensayo de torsión. A fin de obtener una distribución de esfuerzo y deformación aproximadamente uniforme a lo largo de la sección transversal, esta prueba por lo general se lleva a cabo en un espécimen tubular delgado. El espécimen de torsión por lo general tiene una sección transversal reducida, a fin de confinar la deformación a una zona angosta.

Ensayo de Jominy:Fue desarrollado en 1940 y su divulgación ha sido extraordinaria, ya que fácilmente se puede conocer la templabilidad de los aceros. Este ensayo permite conocer de forma rápida algunas propiedades de los aceros como las durezas máximas y mínimas que se pueden obtener. La norma UNE muestra el procedimiento para realizar este ensayo. La probeta utilizada para el ensayo es cilíndrica, de un diámetro de 25 mm, y una longitud de 100 mm. Su forma aparece representada en la figura. Como se puede observar presenta una acanaladura en su parte superior para que pueda ser colgada en el enfriamiento.

Envejecimiento:El tiempo deja su huella en los materiales que, como los seres vivos, envejecen. Unos se dejan llevar hacia un reposo equilibrado mientras que otros, los materiales biológicos, luchan por mantener su juventud. El envejecimiento es una característica atribuible a las estructuras metálicas.

Envejecimiento por Deformación Acelerada:Es un fenómeno en el cual los átomos de carbono en los aceros se segregan en dislocaciones, fijándolos por tanto, y de esta manera incrementando la resistencia al movimiento de las dislocaciones. El resultado es una mayor resistencia y una menor ductilidad. En vez de que ocurra a lo largo de varios días a temperatura ambiente, este fenómeno puede ocurrir en apenas unas cuantas horas a temperaturas más elevadas; se conoce entonces como envejecimiento acelerado por deformación. Un ejemplo de un envejecimiento acelerado por deformación en los aceros es la fragilidad azul, que se llama así porque ocurre en el rango de “calor azul”, cuando el acero desarrolla una película de óxido azulado.

Esfuerzo cortante:El esfuerzo cortante, de corte, de cizalla o de cortadura es el esfuerzo interno o resultante de las tensiones paralelas a la sección transversal de un prisma mecánico como por ejemplo una viga o un pilar. Se designa variadamente como T, V o Q. Este tipo de solicitación formado por tensiones paralelas está directamente asociado a la tensión cortante.

Esfuerzo de Fluencia:Es el esfuerzo para el cual termina la proporcionalidad entre el esfuerzo y la deformación. Corresponde al primer punto del diagrama esfuerzo-deformación para el cual la tangente a la curva es horizontal. La teoría de esfuerzo cortante máximo indica que la fluencia del material se inicia cuando el esfuerzo cortante máximo absoluto en el material llega al esfuerzo cortante que hace que fluya el mismo material llega al esfuerzo cortante que hace que fluya el mimo material cuando sólo está sujeto a tensión axial.

Esfuerzo Ingenieril:Conforme se incrementa aun más la carga, el esfuerzo ingenieril finalmente llega a un máximo y entonces empieza a disminuir. El esfuerzo ingenieril máximo se conoce como resistencia a la tensión. Conforme avanza la prueba, los esfuerzos ingenieriles disminuyen aun más y el espécimen finalmente se fractura en la región del cuello. El esfuerzo ingenieril a la fractura se conoce como esfuerzo de ruptura o de fractura.

Esfuerzo Real:Carga aplicada instantáneamente dividida por el área de la sección instantánea. La carga aplicada dividida por el área actual de la sección transversal a través de la

cual opera la carga. Tiene en cuenta el cambio en la sección transversal que ocurre con la carga que cambia.

Esfuerzos Residuales:Cuando las piezas de trabajo se sujetan a una deformación no uniforme a lo largo de la pieza, desarrollan esfuerzos residuales. Se trata de esfuerzos que quedan dentro de la pieza una vez formada y eliminadas todas las fuerza exteriores. Un ejemplo típico es la flexión de una pieza de metal. Esfuerzos que quedan en un aparato o dispositivo después de haber hecho un trabajo. Por ejemplo si se carga con corriente estática una placa de material fotoconductivo y después se proyecta una imagen, al recibir la luz de la imagen, la placa se descargará, pero quedará una pequeña carga residual que contiene la misma forma que la imagen proyectada.

Esfuerzos Térmicos:Se denomina esfuerzo o tensión a la fuerza por unidad de área a la que se somete un sólido cuando se somete a una tracción o a una compresión. Un esfuerzo es térmico cuando varía la temperatura del material. Al presentarse un cambio de temperatura en un elemento, éste experimentará una deformación axial, denominada deformación térmica. Si la deformación es controlada, entonces no se presenta la deformación, pero si un esfuerzo, llamado esfuerzo térmico. En la mayoría de los sólidos el principal modo de asimilación de energía térmica es por el incremento de energía Vibracional de los átomos. Los átomos en los materiales sólidos están vibrando continuamente a muy alta frecuencia y con relativamente pequeñas amplitudes. Las vibraciones de átomos adyacentes son acopladas en virtud de los enlaces atómicos. Esas vibraciones son coordinadas de tal forma que se producen ondas que viajan en la red. Estas ondas pueden compararse con ondas elásticas ó con ondas sonoras, con pequeñas longitud de onda y alta frecuencia, la cual se propaga a través de un cristal a la velocidad del sonido. La energía térmica Vibracional para un material consiste en una serie de esas ondas elásticas las cuales tienen un rango de distribuciones y frecuencias. Solo ciertos valores de energía son permitidos (cuantiados) y un quantum simple de energía Vibracional es llamado un fonon.

Esferoiditas:La esferoidita es un microconstituyente que aparece en algunos aceros. Está formado por una matriz ferrítica con partículas gruesas de cementita. En esta estructura las

dislocaciones encuentran muchas menos intercaras cementita-ferrita que en la perlita y otros microconstituyentes y esto hace que las dislocaciones se propaguen con facilidad, formando aleaciones muy dúctiles y tenaces.

Estructura de Red:La más simple es la red conocida como SC o Simple Cubic. No es más que un cubo con átomos en sus vértices. A partir de éste se forman los otros dos de una forma muy sencilla. Si a este cubo le añadimos un átomo en su centro pasamos a tener una estructura conocida como BCC o Body Centered Cubic. Un ejemplo de este tipo de sistema cristalino es el que forma el cloruro de cesio (CsCl). Existen más tipos de redes muy importantes y comunes como pueden ser el diamante o la hexagonal compacta HCP o Hexagonal Close Packet. Las redes cristalinas se caracterizan fundamentalmente por un orden o periodicidad. La estructura interna de los cristales viene representada por la llamada celdilla unidad que se repite una y otra vez en las tres direccionesdel espacio.

Exponente de Endurecimiento por Deformación:Medida del aumento en la dureza y la resistencia causada por la deformación plástica. Se relaciona con el esfuerzo real y la deformación real mediante la ecuación: s = s0dh, donde “s” es el esfuerzo real, “s0” es el esfuerzo real en la deformación de la unidad, “d” es la deformación real y “h” es el exponente de endurecimiento por deformación.

Exponente de Sensibilidad a la Velocidad de Deformación:Las velocidades de deformación empleadas comúnmente en varios procesos de ensayos y procesos de conformado de metal, y los esfuerzos reales involucrados. Los efectos típicos que la temperatura y la velocidad de deformación tienen de manera conjunta sobre la resistencia de los metales. Al incrementar la velocidad de deformación aumenta la resistencia del material (endurecimiento por velocidad de deformación). La pendiente de estas curvas se conoce como el exponente de sensibilidad a la velocidad de deformación, m. El valor de “m” se obtiene a través de trazos loglog, siempre y cuando las escalas vertical y horizontal sean las mimas. Una pendiente de 45°

indicaría, por tanto, un valor de m=1. La relación está dada por la ecuación, donde “C” es un coeficiente de resistencia:

“F” Falla por Fátiga:La fractura por fatiga de un diente o una porción sustancial de éste, cuando los esfuerzos periódicos de engrane exceden la resistencia a la fatiga por flexión. La preexistencia de grietas de temple o rectificado disminuyen significativamente la vida de fatiga. Al producirse el engrane entre dientes de un par de engranajes, conductor-conducido se inducen en los flancos de contacto un estado complejo de esfuerzos de fatiga de tracción, compresión y corte. Cuando estos esfuerzos superficiales repetitivos superan la resistencia a la fatiga por contacto, se inducen grietas superficiales subsuperficiales, las cuales al propagarse y unirse provocan desprendimiento de partículas de material en la superficie de los flancos de contacto, ocurriendo así una falla conocida como picado.

Fátiga:En ingeniería de los materiales se denomina fatiga a la disminución de la resistencia mecánica de los materiales al someterlos a esfuerzos repetidos.

Ferromagnetismo:El ferromagnetismo es un fenómeno físico en el que se produce ordenamiento magnético de todos los momentos magnéticos de una muestra, en la misma dirección y sentido. Un material ferromagnético es aquel que puede presentar ferromagnetismo. La interacción ferromagnética es la interacción magnética que hace que los momentos magnéticos tiendan a disponerse en la misma dirección y sentido. Ha de extenderse por todo un sólido para alcanzar el ferromagnetismo. Generalmente, los ferromagnetos están divididos en dominios magnéticos, separados por superficies conocidas como paredes de Bloch. En cada uno de estos dominios, todos los momentos magnéticos están alineados. En las fronteras entre

dominios hay cierta energía potencial, pero la formación de dominios está compensada por la ganancia en entropía.

Ferrita:La ferrita (o hierro alfa) es, en metalurgia una de las estructuras moleculares del hierro. Cristaliza en el sistema cúbico centrado en el cuerpo (BCC) y tiene propiedades magnéticas, a diferencia de la austenita, que es FCC y no magnética. Se emplea en la fabricación de: imanespermanentes aleados con cobalto y bario; en núcleos de inductancias y transformadores con níquel, cinc o manganeso, ya que en ellos quedan eliminadas prácticamente las Corrientes de Foucault. Las ferritas son materiales cerámicosferromagnéticos, compuestos por hierro, boro y bario, estroncio o molibdeno. Las ferritas tienen una alta permeabilidad magnética, lo cual les permite almacenar campos magnéticos con más fuerza que el hierro. Las ferritas se producen a menudo en forma de polvo, con el cual se pueden producir piezas de gran resistencia y dureza, previamente moldeadas por presión y luego calentadas, llegar a la temperatura de fusión, dentro de un proceso conocido como sinterización. Mediante este procedimiento se fabrican núcleos para transformadores, bobinas y otros elementos eléctricos o electrónicos.

Fibración Mecánica:Los metales se pueden deformar plásticamente a temperatura ambiente, media o elevada. Su comportamiento y capacidad de trabajarse dependen de gran forma si la deformación ocurre por debajo o por encima de la temperatura de recristalización. La deformación a temperatura ambiente (trabajo en frío) resulta en una resistencia más elevada, pero con menor ductilidad del metal. Por lo general causa orientación preferida o fibras mecánicas, un estado en el cual las propiedades son direcciones diferentes. En ingeniería y, en especial, en ciencia de materiales, la fatiga de materiales se refiere a un fenómeno por el cual la rotura de los materiales bajo cargas dinámicas cíclicas (fuerzas repetidas aplicadas sobre el material) se produce ante cargas inferiores a las cargas estáticas que producirían la rotura. Un ejemplo de ello se tiene en un alambre: flexionándolo repetidamente se rompe con facilidad, pero la fuerza que hay que hacer para romperlo en una sola flexión es muy grande. La fatiga es una forma de rotura que ocurre en estructuras sometidas a tensiones dinámicas y fluctuantes (puentes, automóviles, aviones, etc.).

Fractura:Es la separación de un sólido en dos o más partes. Este deterioro se produce, de forma general, debido a las tensiones a las que está sometido el material. No obstante, en todos los procesos de fractura influyen, además de las tensiones, otros factores tales como las inclusiones, diversidad de las fases, tratamientos térmicos, defectos, el medio, la forma de aplicar las cargas y otros. De forma general de los metales se clasifica en dúctil o con deformación del material y frágil sin deformación, pero puede darse una mezcla de ambas.

Fragilización: Reducción de la ductilidad debido a cambios físicos o químicos. Fragilidad al Azul:Un ejemplo de un envejecimiento acelerado por deformación en los aceros es la fragilidad azul, que se llama asó porque ocurre en el rango de “calor azul”, cuando el acero desarrolla una película de óxido azulado. Este fenómeno causa una reducción marcada en la ductilidad y la tenacidad, y un incremento en la resistencia de los aceros de carbono simple y de algunas aleaciones.

Fragilización en Caliente:Es causada por la fusión local de un constituyente o de una impureza en la frontera de grano a una temperatura por debajo del punto de fusión del metal mismo. Cuando está sujeta a deformación plástica a temperaturas elevadas (trabajo en caliente), la pieza de metal se desmorona y se desintegra a lo largo de las fronteras de grano. Ejemplos son antimonio en el cobre, aceros al plomo y el latón al plomo.

“G” Granos:Al terminar la solidificación, la micro estructura del metal o material cristalino está constituida por muchos cristales contiguos llamados granos. El grano es una porción de un material formado por un solo cristal; en dicho material el arreglo atómico del cristal de cada grano es el mismo, pero cada cristal tiene orientación diferente.

“H” Hexagonal Compacta:Llamada también HCP (hexagonal close-packing), es una forma especial de la red hexagonal (no es una celda unitaria). La base de esta red son dos planos hexagonales regulares con un átomo en cada esquina y uno en el centro, además contiene tres átomos ordenados en forma de triángulo en el centro de la distancia entre los dos planos hexagonales. La celda unitaria es un prisma derivado del hexágono. Metales como el titanio, zinc, magnesio y cobalto cristalizan formando una red de este tipo.

Hierro Fundido:El hierro fundido o hierro colado es un tipo de aleación conocida como fundición, cuyo tipo más común es el conocido como hierro fundido gris. El hierro gris es uno de los materiales ferrosos más empleados y su nombre se debe a la apariencia de su superficie al romperse. Esta aleación ferrosa contiene en general más de 2% de carbono y más de 1% de silicio, además de manganeso, fósforo y azufre. Una característica distintiva del hierro gris es que el carbono se encuentra en general como grafito, adoptando formas irregulares descritas como “hojuelas”. Este grafito es el que da la coloración gris a las superficies de ruptura de las piezas elaboradas con este material.

“I” Insensible a la Estructura:Dependen ligeramente de la microestructura: la densidad, el módulo, la expansión térmica y el calor específico de algunos aceros. Entre las propiedades que no se ven afectadas por la estructura se encuentra la inducción de saturación Bs, y la resistividad eléctrica. Tampoco se modifica por una transformación estructural la Temperatura de Curie del material. Todas estas propiedades dependen básicamente de la composición y no se ven afectadas por pequeños cambios en esta, por el tamaño de grano, la acritud, presencia de precipitados, tratamientos térmicos, etc. Estas propiedades pueden considerarse como

insensibles a la estructura. Como es el caso de los conglomerados de cemento (hormigones y morteros). Entre las propiedades insensibles a la microestructura encontramos: densidad, módulo de elasticidad, conductividad térmica, coeficiente de expansión térmica lineal, punto de fusión, temperatura de transición vítrea, corrosión uniforme y costo por unidad de masa.

“L” Limites de Grano:Los límites de grano son defectos de superficie en materiales policristalinos que separan granos (cristales) de diferentes orientaciones. En metales los límites de grano se originan durante la solidificación cuando los cristales formados a partir de diferentes núcleos crecen simultáneamente juntándose unos con otros. La forma de los límites de grano viene determinada por la restricción impuesta por el crecimiento de los granos vecinos.

Lixiviación Selectiva:Lixiviación selectiva, también llamado separación y corrosión selectiva, es la corrosión adentro de alguna solución sólidaaleaciones, cuando en condiciones convenientes un componente de las aleaciones está preferencial lixiviado del material. Menos noble el metal se quita de la aleación por microscópico-escala corrosión galvánica mecanismo. Los elementos que experimentan lo más típicamente posible retiro selectivo son cinc, aluminio, hierro, cobalto, cromo, y otros. El ejemplo más común es lixiviación selectiva del cinc de alguno brasses con el contenido menos del de 85% de cobre en la presencia del oxígeno y de la humedad.

“M”

Maclaje:El Maclaje es un movimiento de planos de átomos dentro de la red, paralelo a un plano específico haciendo que la red se divida en dos partes simétricas pero distintamente orientadas. Una característica que los distingue del mecanismo de deslizamiento es que no forma escalonamiento en la estricción, pero si deforma el eje de los planos en el cristal. Este mecanismo de deformación y endurecimiento es muy común en metales como cinc y magnesio.

Magnetostricción:Se denomina magnetostricción a la propiedad de los materiales magnéticos que hace que estos cambien de forma al encontrarse en presencia de un campo magnético. Las vibraciones en forma de sonido son causadas por la frecuencia de las fluctuaciones del campo es parte de la causa que se encuentren vibraciones de 100 Hz ó 120 Hz en máquinas eléctricas como motores y transformadores.

Martensita:Es el nombre que recibe la fase cristalina BCT, en aleaciones ferrosas. Dicha fase se genera a partir de una transformación de fases sin difusión, a una velocidad que es muy cercana a la velocidad del sonido en el material. Por extensión se denominan martensitas todas las fases que se producen a raíz de una transformación sin difusión de materiales metálicos.

Metales Puros:Son aquellos que están tal y como son en la naturaleza sin sufrir ningún cambio o alteración. En estado natural, los metales raramente se encuentran puros, pues en general se hallan combinados con el oxígeno (O), o con otros no metales, en especial del cloro (Cl), azufre (S) y carbono (C). Los metales que se encuentran puros en la naturaleza, llamados metales nativos son: Plata (Ag), Oro (Au), Cobre (Cu), y Platino (Pt).

Microdureza:Otras técnicas de ensayo son la dureza donde un penetrador de diamante muy pequeño y de geometría piramidal es forzado en la superficie de la muestra. Las cargas aplicadas están comprendidas entre 1 y 1000 g. Las técnicas Knoop y Vickers se consideran ensayos de Microdureza debido a la magnitud de la carga y al tamaño del indentador. Ambas

son muy convenientes para la medida de la dureza de pequeñas regiones seleccionadas en la superficie de la muestra.

Módulo de Elasticidad:Es un parámetro que caracteriza el comportamiento de un material elástico, según la dirección en la que se aplica una fuerza. Los módulos de elasticidad representan el grado de rigidez de un material y es el resultado de dividir su esfuerzo unitario entre su deformación unitaria correspondiente. Se clasifica en módulo volumétrico, módulo de corte y módulo de Young. Para un material elástico lineal e isótropo, el módulo de Young tiene el mismo valor para una tracción que para una compresión, siendo una constante independiente del esfuerzo siempre que no exceda de un valor máximo denominado límite elástico, y es siempre mayor que cero: si se fracciona una barra, aumenta de longitud, no disminuye. Tanto el módulo de Young como el límite elástico son distintos para los diversos materiales. El módulo de elasticidad es una constante elástica que, al igual que el límite elástico, puede encontrarse empíricamente con base al ensayo de tracción del material. Además de éste módulo de elasticidad longitudinal puede definirse en un material el módulo de elasticidad transversal.

Módulo de Rigidez Cortante:Velocidad del cambio de deformación como una función del esfuerzo en una probeta sometida a carga cortante o de torsión. Es el módulo elástico determinado en un Ensayo de torsión. Sinónimos: módulo elástico en torsión y módulo elástico cortante. El módulo de rigidez aparente es una medida de la rigidez de los plásticos medida en un Ensayo de torsión (ASTM D-1043). Es "aparente" porque la probeta puede divergir de su límite proporcional y es posible que el valor calculado no represente el verdadero módulo elástico dentro del límite de elasticidad del material.

Módulo de Ruptura:El Módulo de Ruptura (MOR) es una variable importante en la caracterización de los materiales refractarios. La determinación de la carga máxima bajo altas temperaturas es una propiedad, que junto con las propiedades termo física, proporciona un parámetro importante para el control de calidad y el desarrollo de revestimientos de horno. El módulo de ruptura se define como la tensión máxima que un espécimen de prueba rectangular puede soportar en una prueba de flexión de 3 puntos hasta que se rompe, expresado en N/mm2 o MPa.

“N” Normalizado:El normalizado es un tratamiento térmico que se emplea para dar al acero una estructura y unas características tecnológicas que se consideran el estado natural o inicial del material que fue sometido a trabajos de forja, laminación o tratamientos defectuosos. Se hace como preparación de la pieza para el temple. El procedimiento consiste en calentar la pieza entre 30 y 50 grados centígrados por encima de la temperatura crítica superior, tanto para aceros hipereutectoides, como para aceros hipoeutectoides, y mantener esa temperatura el tiempo suficiente para conseguir la transformación completa en austenita. A continuación se deja enfriar en aire tranquilo, obteniéndose una estructura uniforme.

“O” Orientación Preferencial:Algunos metales, aunque son policristalinos, presentan anisotropía pus durante su proceso de fabricación los granos tienden a adquirir una orientación similar. Uno de los problemas que altera la intensidad de los es que los cristalitos de la muestra en polvo no estén aleatoriamente orientados, más bien en algunos casosun gran número de ellos toma una orientación preferencial.

Oxidación:La oxidación es una reacción química donde un metal o un no metal ceden electrones, y por tanto aumenta su estado de oxidación. La reacción química opuesta a la oxidación se conoce como reducción, es decir cuando una especie química acepta electrones. Estas dos reacciones siempre se dan juntas, es decir, cuando una sustancia se oxida, siempre es por la acción de otra que se reduce. Una cede electrones y la otra los acepta. Por esta razón, se prefiere el término general de reacciones redox. La propia vida es un fenómeno redox. El

oxígeno es el mejor oxidante que existe debido a que la molécula es poco reactiva (por su doble enlace) y sin embargo es muy electronegativo, casi como el flúor.

“P” Pandeo:El pandeo es un fenómeno de inestabilidad elástica que puede darse en elementos comprimidos esbeltos, y que se manifiesta por la aparición de desplazamientos importantes transversales a la dirección principal de compresión. En ingeniería estructural el fenómeno aparece principalmente en pilares y columnas, y se traduce en la aparición de una flexiónadicional en el pilar cuando se halla sometido a la acción de esfuerzos axiales de cierta importancia.

Pasivación:La pasivación se refiere a la formación de una película relativamente inerte, sobre la superficie de un material (frecuentemente un metal), que lo enmascara en contra de la acción de agentes externos. Aunque la reacción entre el metal y el agente externo sea termodinámicamente factible a nivel macroscópico, la capa o película pasivante no permite que éstos puedan interactuar, de tal manera que la reacción química o electroquímica se ve reducida o completamente impedida. La pasivación no debe ser confundida con la inmunidad, en la cual el metal base es por sí mismo resistente a la acción de los medios corrosivos, por ejemplo el oro y el platino, que no se oxidan fácilmente y por eso se les llama metal noble.

Perlita:Se denomina perlita a la microestructura formada por capas o láminas alternas de las dos fases (α y cementita) durante el enfriamiento lento de un acero a temperatura eutectoide. Se le da este nombre porque tiene la apariencia de una perla al observarse microscópicamente a pocos aumentos. La perlita aparece en granos denominados "colonias"; dentro de cada colonia las capas están orientadas esencialmente en la misma dirección y esta dirección varía de una colonia a otra. Las capas delgadas claras son de ferrita, y la cementita aparece como capas delgadas más oscuras. La mayoría de las capas de cementita son tan delgadas que los límites de fases adyacentes no se distinguen.

Piel de Naranja:El término “piel de naranja” describe un defecto superficial que se caracteriza por ranuras y huecos irregulares - muy parecido a la topografía de la cáscara de una naranja. Aunque fenómenos similares han sido reportados para procesos a alta presión tales como moldeo por inyección, las causas de la “piel de naranja” en el moldeo rotacional son prácticamente desconocidas. La presencia de “piel de naranja” es indeseable no solo por razones estéticas, sino también por sus potenciales efectos negativos sobre las propiedades finales del producto. Una superficie pintada tiene piel de naranja cuando su aspecto irregular se asemeja al de una piel de cáscara de naranja. En realidad, se trata de falta de extensibilidad de la pintura que puede estar motivada por diversos factores como capas superiores muy gruesas con estructura de piel de naranja, empleo de un disolvente muy corto, utilización de presión de pulverización baja, etc.

Plano Basal:Algunas direcciones cristalográficas equivalentes de los cristales de simetría hexagonal no tienen el mimo conjunto de índices. Este problema se resuelve de forma más complicada utilizando el sistema de coordenadas de cuatro ejes. Los tres ejes a1, a2 y a3 están situados en un plano, llamado plano basal, y forman ángulos de 120° entre sí. El otro eje z es perpendicular al plano basal. Los índices de una dirección se anotan mediante cuatro dígitos “uvtw”, por convención, los tres primeros índices corresponden a las proyecciones a lo largo de los ejes del plano basal a1, a2 y a3.

Plano de Deslizamiento:Plano definido por la línea de dislocación y el vector de deslizamiento. Si la dislocación se mueve en la dirección del vector de deslizamiento, se dice que se mueve propiamente por deslizamiento y la línea de dislocación se mueve a lo largo del plano de deslizamiento.

Policristalinas:Un policristal o material policristalino es un agregado de pequeños cristales de cualquier sustancia, a menudo llamados cristalitas o granos cristalinos por su forma incorrecta. Muchos de los materiales del origen tanto natural como sintético (minerales, metales, aleaciones, cerámica etc.) son policristales. Las propiedades de un policristal están condicionadas por las propiedades de los granos cristalinos, que lo componen, tales como: su tamaño medio, que varía entre 1 y 2 micras hasta unos cuantos milímetros (en algunos casos

hasta unos cuantos metros), la orientación cristalográfica de los granos y la estructura del borde de grano.

Polifonización:Cuando se recuece un cristal flexionado, el cristal se descompone en cierto número de pequeños segmentos cristalinos: es la Poligonización. El mecanismo de Poligonización que se puede postular es el siguiente: las dislocaciones se pueden mover por deslizamiento y por ascenso. Los dos movimientos tienen lugar en la Poligonización.

Polimorfismo:En un material es la propiedad de poder existir en más de un tipo de red espacial en el estado sólido.

Punto de Fusión:El punto de fusión es la temperatura a la cual la materia pasa de estado sólido a estado líquido, es decir, se funde. Al efecto de fundir un metal se le llama fusión (no confundir con el punto de fusión). También se suele denominar fusión al efecto de licuar o derretir una sustancia sólida, congelada o pastosa, en líquida. En la mayoría de las sustancias, el punto de fusión y de congelación, son iguales. Pero esto no siempre es así: por ejemplo, el Agar-agar se funde a 85 °C y se solidifica a partir de los 31 °C a 40 °C; este proceso se conoce como histéresis.

Punto Eutéctico:Punto eutéctico, vocablo que deriva del griego y que quiere decir fácilmente fusible. Es la máxima temperatura a la que puede producirse la mayor cristalización del solvente y soluto, o también se define como la temperatura más baja a la cual puede fundir una mezcla de sólidos A y B con una composición fija.

“R” Reacción Eutectoide:Una Reacción eutectoide es un proceso metalúrgico que ocurre en las aleaciones binarias con cierta concentración de los aleantes.

La aleación con composición

eutéctica en estado líquido, al ser enfriada lentamente, llega a una temperatura de solidificación denominada temperatura eutéctica, en donde ocurre la reacción: Líquido→solución sólida alfa + solución sólida beta, llamada reacción eutéctica. Es una reacción invariante, ya que tiene lugar bajo condiciones de equilibrio a temperatura específica y a composición de la aleación invariable (de acuerdo con la regla de Gibbs, F = 0). Durante la reacción eutéctica coexisten tres fases y están en equilibrio, por lo que se presenta una estabilización térmica horizontal en la temperatura eutéctica en la curva de enfriamiento de la aleación de composición eutéctica. Todas las fases resultantes en este proceso son sólidas: durante el enfriamiento, las fases cambian su concentración de soluto por difusión en estado sólido, sin embargo, ya que la difusión es lenta a bajas temperaturas, nunca se alcanza el equilibrio normal y esto se materializa en la diferente estructura que adoptan los átomos, agrupándose en zonas en las cuales los aleantes están claramente diferenciados, como por franjas, por varillas, globular o acicularmente.

Recocido:El recocido es el tratamiento térmico que, en general, tiene como finalidad una temperatura que permita obtener plenamente la fase estable a falta de un enfriamiento lo suficientemente lento como para que se desarrollen todas las reacciones completas.Se emplea para ablandar metales y ganar tenacidad, generalmente aceros.Se obtienen aceros más mecanizables.Evita la acritud del material.La temperatura de calentamiento está entre 600 y 700 °C.El enfriamiento es lento.

Recristalización:Conforme se sobrepasa la temperatura de recuperación, aparecen nuevos cristales en la micro estructura con la misma composición y estructura reticular de los granos originales no deformados. Entonces la recristalización ocurre por el crecimiento de estos nuevos granos (como los del metal no deformado), eliminando la mayoría de dislocaciones.

Recuperación:Es un proceso a baja temperatura donde no ocurre un cambio significativo en la micro estructura. Su principal efecto es reducir los esfuerzos residuales internos. La micro estructura contiene granos deformados que a su vez contiene una gran cantidad de dislocaciones.

Reducción del Área: Medida de la ductilidad de metales obtenida en un ensayo de tracción. Es la diferencia entre el área de sección transversal original de una probeta y el área de su sección transversal más pequeña después del ensayo. Normalmente se expresa como una reducción de porcentaje en la sección transversal original. La sección transversal más pequeña puede medirse en la rotura o después de ella. En el caso de los metales, suele medirse después de la rotura y, en el caso de los plásticos y elastómeros, se mide en la rotura.

Relación de Poisson:Cuando un cuerpo deformable está sometido a una fuerza axial de tensión, no sólo se alarga sino que también se contrae lateralmente. Por ejemplo, si una tira de hule se alarga, puede notarse que el espesor y el ancho de la tira disminuyen. Igualmente, una fuerza de compresión que actúa sobre un cuerpo ocasiona que éste se contraiga en la dirección de la fuerza y que se expanda lateralmente. Cuando la carga “P” se aplica a la barra, la longitud de la barra cambia una cantidad

y su radio una cantidad . Las deformaciones unitarias en la

dirección axial o longitudinal y en la dirección lateral o radial son, respectivamente:

Relevado de Esfuerzos:Es un tratamiento que consiste en eliminar las tensiones o esfuerzos producidos durante el maquinado o aplicación de soldaduras, previo a su tratamiento definitivo, evitando con ello deformaciones o posibles consecuencias no deseables en sus piezas. Siempre que las piezas se fabriquen a partir de métodos de maquinado en los que se retira mucho material, o en donde las piezas tienen geometrías complicadas, o muchos cambios de sección, es recomendable relevar los esfuerzos inducidos por Éstas operaciones. Además, también los procesos de soldadura en estructuras y algunas otras piezas generan esfuerzos en las mismas, por lo que se recomienda su relevado de tensiones antes de darle su medida final. Si se releva de tensiones una pieza terminada se corre el riesgo de deformación, por lo que no es recomendable.

Resistencia Máxima de Tensión:Tensión de ingeniería más alta desarrollada en un material antes de la rotura. Normalmente, los cambios en el área debido a la carga que cambia y al estrangulamiento se descartan para determinar la resistencia máxima.

Resistencia Específica:La resistencia específica del material es la que determina en mayor medida las posibilidades de las estructuras. De ella dependen las luces máximas que se pueden alcanzar en los puentes de cada tipo de estructura, debido a que: la luz límite, es decir, la luz máxima que puede soportar el peso de un puente es función de la resistencia específica; influye decisivamente en los procesos de construcción. A igual luz, cuanto mayor sea la resistencia específica del material, más ligera será la estructura y menos pesarán las partes en que se divida el puente. La resistencia específica facilita la construcción de los puentes porque el peso de las piezas a montar o a fabricar serán menores cuanto mayor sea la resistencia específica pudiéndose alcanzar estructuras más grandes. Como son los metales los materiales que ofrecen mayor resistencia son los que permiten la construcción de los puentes de mayor luz. La mayor resistencia específicade los materiales compuestos hará que en un futuro llegue a haber materiales competitivos con el acero y el hormigón para hacer puentes, pero tiene que pasar tiempo hasta que se resuelvan todos los problemas que estos materiales plantean en la construcción de los puentes y, sobre todo, hacerlos asequibles económicamente.

Resistividad Eléctrica:Todas las sustancias se oponen en mayor o menor grado al paso de la corriente eléctrica, esta oposición es a la que llamamos resistencia eléctrica. Los materiales buenos conductores de la electricidad tienen una resistencia eléctrica muy baja, los aislantes tienen una resistencia muy alta. Se le llama resistividad al grado de dificultad que encuentran los electrones en sus desplazamientos. Se designa por la letra griega rho minúscula (ρ) y se mide en ohm-metros (Ω•m)1 . Su valor describe el comportamiento de un material frente al paso de corriente eléctrica, por lo que da una idea de lo buen o mal conductor que es. Un valor alto de resistividad indica que el material es mal conductor mientras que uno bajo indicará que es un buen conductor. Generalmente la resistividad de los metales aumenta con la temperatura, mientras que la resistividad de los semiconductores disminuye ante el aumento de la temperatura.

Revenido:El revenido o recocido es un tratamiento térmico que sigue al de templado del acero. Tiene como fin reducir las tensiones internas de la pieza originadas por el temple o por deformación en frío. Mejora las características mecánicas reduciendo la fragilidad, disminuyendo ligeramente la dureza, esto será tanto más acusado cuanto más elevada sea la temperatura de revenido. Es un tratamiento que se da después del temple. Se da este tratamiento para ablandar el acero. Elimina las tensiones internas. La temperatura de calentamiento está entre 150 y 500 ºC (debe ser inferior a AC1, porque por encima se revertiría el temple previo). El enfriamiento puede ser al aire o en aceite

Rigidez Específica:En ingeniería, la rigidez es la capacidad de un objeto sólido o elemento estructural para soportar esfuerzos sin adquirir grandes deformaciones o desplazamientos. Los coeficientes de rigidez son magnitudes físicas que cuantifican la rigidez de un elemento resistente bajo diversas configuraciones de carga. Normalmente las rigideces se calculan como la razón entre una fuerza aplicada y el desplazamiento obtenido por la aplicación de esa fuerza.

Ruptura:Fractura de un material.

“S” Semiconductores:Pueden ser elementos puros (relativamente) como el germanio y el silicio o compuestos orgánicos e inorgánicos como el caso de algunos polímeros. Un material semiconductor es el que tiene una resistencia eléctrica entre 1 y 100 ohms/centímetro.

Sensible a la Estructura:Varían mucho con los tratamientos térmicos, mecánicos y con la composición de la aleación. Son propiedades sensibles a la estructura el límite elástico, resistencia a la tracción, ductilidad, tenacidad a la fractura, fluencia y resistencia a la fatiga. No se pueden estimar a partir de los datos de otras aleaciones, aun cuando la composición sea casi la misma.

Sistema de Deslizamiento:Un sistema de deslizamiento es la combinación de un plano y una dirección que se haya sobre el plano a lo largo del cual se produce el deslizamiento. El Mecanismo de deslizamiento puede definirse como el movimiento paralelo de dos regiones cristalinas adyacentes, una respecto a la otra, a través de algún plano (o planos). El deslizamiento no se produce sobre un plano solamente, sino sobre pequeñas regiones de planos paralelos llamados bandas de deslizamiento o líneas de deslizamiento, dependiendo de sus espesores. Puesto que todas las líneas de deslizamiento está en grupos paralelos dentro de cada monocristal (cada grano), deben corresponder a una misma familia de planos (hkl) ocupados del grano particular.

Sobreenvejecimiento:La deformación creada en la matriz (disolvente) de una aleación por la aparición de precipitados aumenta a medida que aumenta el tamaño del precipitado. El sobreenvejecimiento no significa que todas las partículas de precipitados crezcan sino que las más pequeñas desaparecen y las mayores aumentan de volumen. Se produce una disminución considerable del número de partículas. El sobreenvejecimiento significa, pequeño número de partículas grandes.

Soluto:Material disuelto o la parte menor en la solución. La cantidad de soluto que un solvente pueda disolver generalmente depende de la temperatura (se incremente con el incremento de la temperatura).

Solvente:Parte más abundante en la solución. El agua es el solvente más común en las soluciones químicas.

Superconductividad:Se denomina superconductividad a la capacidad intrínseca que poseen ciertos materiales para conducir corriente eléctrica sin resistencia y pérdida de energía nulas en determinadas condiciones. La resistividad eléctrica de un conductor metálico disminuye gradualmente a medida que la temperatura se reduce. Sin embargo, en los conductores ordinarios, como el cobre y la plata, las impurezas y otros defectos producen un valor límite.

Incluso cerca de cero absoluto una muestra de cobre muestra una resistencia no nula. La resistencia de un superconductor, en cambio, desciende bruscamente a cero cuando el material se enfría por debajo de su temperatura crítica. Una corriente eléctrica que fluye en una espiral de cable superconductor puede persistir indefinidamente sin fuente de alimentación. Al igual que el ferromagnetismo y las líneas espectrales atómicas, la superconductividad es un fenómeno de la mecánica cuántica. La superconductividad ocurre en una gran variedad de materiales, incluyendo elementos simples como el estaño y el aluminio, diversas aleaciones metálicas y algunos semiconductores fuertemente dopados. La superconductividad no ocurre en metales nobles como el oro y la plata, ni en la mayoría de los metales ferromagnéticos.

Superplasticidad:Es la habilidad de algunos materiales de presentar grandes alargamientos en tensión, por lo general de hasta varios miles por ciento, bajo esfuerzos bajo y sin la formación de cuellos.

El comportamiento superplástico se debe a que durante la deformación de

alargamiento el material no desarrolla cuellos, incluso, las entallas, marcas de maquinado y muescas en la superficie no crecen con la deformación. Esta cualidad se debe a que estos materiales poseen un elevado coeficiente de endurecimiento por velocidad de deformación

.

“T” Tamaño de Grano:El tamaño de grano en una fundición metálica esta directamente ligado con la rapidez de nucleación y la rapidez de crecimiento de grano. Si se logran formar muchos núcleos cuando una fundición está cristalizando, el material será de grano fino (formará muchos granos). Por lo contrario, un material será de grano grueso si durante la cristalización no presenta muchos núcleos. Muchas de las propiedades de un metal o aleación, dependen directamente de su tamaño de grano.

Temperatura Homóloga:La temperatura que determina si la deformación es de alta temperatura o en caliente, o de baja temperatura o en frío es la temperatura homóloga. Expresa la temperatura de un material como fracción de su punto de fusión, el uso de la temperatura

Kelvin de escala. Por ejemplo, la temperatura homóloga del plomo en la temperatura ambiente es aproximadamente es aproximadamente .50 (TH = T/TP.M. = 298K/601K = .50).

Temperatura de Transición:La Temperatura de transición vítrea (Tg) es la temperatura a la que se da una seudotransición termodinámica en materiales vítreos, por lo que se encuentra en vidrios, polímeros y otros materiales inorgánicos amorfos. Esto quiere decir que, termodinámicamente hablando, no es propiamente una transición. La Tg se puede entender de forma bastante simple cuando se entiende que en esa temperatura el polímero deja de ser rígido y comienza a ablandarse. Se entiende que es un punto intermedio de temperatura entre el estado fundido y el estado rígido del material. El estudio de Tg es más complejo en el caso de polímeros que en de cualquier otro material de moléculas pequeñas. Por encima de la Tg los enlaces secundarios de las moléculas son mucho más débiles que el movimiento térmico de las mismas, por ello el polímero se torna gomoso y adquiere cierta elasticidad y capacidad de deformación

plástica

sin

fractura.

Este

comportamiento

es

específico

de

polímeros

termoplásticos y no ocurre en polímeros termoestables.

Temperatura de Curie:Se denomina temperatura de Curie (en ocasiones punto de Curie) a la temperatura por encima de la cual un cuerpo ferromagnético pierde su magnetismo, comportándose como un material puramente paramagnético. Pierre Curie descubrió, junto a su hermano Jacques, el efecto piezoeléctrico en cristales, estableciendo que la susceptibilidad magnética de las sustancias paramagnéticas depende del inverso de la temperatura, es decir, que las propiedades magnéticas cambian en función de la temperatura. En todos los ferromagnetos encontró un descenso de la magnetización hasta que la temperatura llegaba a un valor crítico, llamada temperatura de Curie (Tc), donde la magnetización se hace igual a cero; por encima de la temperatura de Curie, los ferromagnetos se comportan como sustancias paramagnéticas.

Templabilidad:Es la capacidad de una aleación para transformarse en martensita durante un determinado temple. Depende de la composición química del acero. Todos los aceros aleados tienen una relación específica entre las propiedades mecánicas y la velocidad de enfriamiento. Templabilidad no es dureza, que significa resistencia a la penetración, aunque se utilizan

medidas de dureza para determinar la extensión de la transformación martensítica en el interior de una probeta. Un acero aleado de alta templabilidad es aquel que endurece, o forma martensita, no sólo en la superficie sino también en su interior. Por tanto, la templabilidad es una medida de la profundidad a la cual una aleación específica puede endurecerse.

Tenacidad:La tenacidad es la resistencia de un material a la fractura o rotura. Normalmente se mide en unidades de energía. Esfuerzo de tracción expresado como densidad lineal de fuerza por unidad de una probeta no deformada.

Tensión:Se denomina tensión mecánica a la fuerza por unidad de área en el entorno de un punto material sobre una superficie real o imaginaria de un cuerpo, material o medio continuo.La tensión es calculada primero si se asume que un cambio entre dos estados del cuerpo: el estado que comienza y el estado final. Entonces la diferencia en la colocación de dos puntos en este cuerpo en esos dos estados expresa el valor numérico de la tensión. La tensión por lo tanto se expresa como cambio de tamaño y/o forma. Si la tensión es igual sobre todas las partes de un cuerpo, se refiere como homogéneo tensión; si no, es no homogéneo tensión. En su forma más general, la tensión es a tensor simétrico. La intensidad de la fuerza normal por unidad de superficie se llama tensión normal y se mide en unidades de fuerza por unidad de superficie, kg/cm2. A veces se usa la expresión tensión total para expresar la fuerza resultante axial total, en kilogramos. Si las fuerzas aplicadas a los extremos de la barra son tales que ésta está sometida a tracción, se establecen tensiones de tracción en la misma; si está sometida a compresión, tenemos tensiones de compresión. ES esencial que la línea de aplicación de las fuerzas pase por el centro de cada sección transversal de la barra.

Termofluencia:La termofluencia es la deformación de tipo plástico que puede sufrir un material cuando se lo somete a temperatura elevada, y durante largos periodos de tiempo, aun cuando la tensión aplicada sea menor que su coeficiente de resistencia a la fluencia. Esto es debido al movimiento de las dislocaciones propias del material. Es la deformación plástica de un material bajo una carga, o mejor dicho, bajo esfuerzo constante; transcurre a través del tiempo y se presenta aun a esfuerzos menores que el esfuerzo de cedencia. Después de un periodo de tiempo, la termofluencia culmina en la fractura del material. Actualmente se sabe que la

termofluencia es causada por procesos difusivos que son térmicamente activados, es decir, que se activan por calor.

Trabajado en Caliente:Es el proceso de trabajo de un metal (deformación plástica) a temperaturas por encima de la de recristalización. Cuando un material es deformado plásticamente a una temperatura elevada ocurren dos efectos al mismo tiempo: el endurecimiento debido a la deformación plástica y la pérdida de dureza debido a la recristalización. Al trabajarse un metal a temperaturas superiores se conoce como trabajo en caliente.

Trabajo en Frio:Las condiciones con las que un material sufre deformación plástica es una característica muy importante al seleccionar un material (especialmente metales); ya que todos los procesos de manufactura de productos como troquelado, embutido, rolado o laminado y forja, también se le llama trabajo en frío porque la temperatura de trabajo y deformado es mucho menos que la de recristalización, se relacionan con su deformación plástica porque el esfuerzo aplicado debe sobrepasar el límite elástico para que el material se deforme permanentemente de una forma útil. Al trabajarse un metal a temperaturas inferiores se conoce como trabajo en frío.

Trabajo a Temperatura Media:Las temperaturas son entre trabajo al frío y al calor, es un punto intermedio que puede ser una alternativa cuando los extremos son muy costosos.

Transformaciones de Fase:Si la aleación se encuentra en el estado de equilibrio estable, tal el de menor energía libre, el instrumento más corrientemente usado para este conocimiento es el denominado „diagrama de fases‟. Cuando la temperatura de una sustancia aumenta o disminuye, la energía que esta sustancia posee se ve alterada. A su vez, los cambios de energía resultan en alteraciones en el movimiento de las moléculas de las sustancias, dando como resultado cambios en las fases o estados de la materia. Estas transformaciones o cambios son fenómenos de naturaleza física, pues las sustancias continúan siendo las mismas químicamente. Las transformaciones que sufre la materia son las siguientes:Condensación: ocurre cuando hay un cambio de fase gaseosa a líquida. Por ejemplo, el cambio del vapor a agua.Ebullición o Evaporación: es el paso de líquido a gas. Esto es lo opuesto de la condensación.

Tratamiento por Soluciones:Método de tratamiento térmico que se usa para calentar una aleación a una temperatura específica por un determinado periodo para permitir que uno o más de los elementos de la aleación se disuelvan en una solución sólida, y luego se enfría rápidamente.

Tratamiento Térmico:Se conoce como tratamiento térmico el proceso al que se someten los metales u otros tipos de materiales sólidos como polímeros con el fin de mejorar sus propiedades mecánicas, especialmente la dureza, la resistencia y la elasticidad. Los materiales a los que se aplica el tratamiento térmico son, básicamente, el acero y la fundición, formados por hierro y carbono. También se aplican tratamientos térmicos diversos a los sólidos cerámicos.

“V” Vacante:Se sabe que durante la solidificación de un material los átomos se alinean ordenadamente, pero es normal que algunos átomo no ocupen su respectivo lugar (aproximadamente uno de cada 1.5 millones, bajo condiciones normales). Cuando hace falta un átomo en un nodo de un cristal el defecto se nombra como hueco o vacante.

Velocidad de Alargamiento:Incremento de longitud que ha sufrido un material a una velocidad determinada. En el ensayo se mide la deformación (alargamiento) del material entre dos puntos fijos de la misma a medida que se incrementa la carga aplicada, y se representa gráficamente en función de la tensión (carga aplicada dividida por la sección de la probeta).

Velocidad de Deformación:Sólo en ensayo de Metales La velocidad de deformación es una velocidad especificada de deformación de la sección paralela de la probeta. Se ejecuta en control de extensión. La velocidad de deformación especificada se convierte en una velocidad equivalente de la cruceta multiplicando la velocidad de deformación por la longitud (paralela) del

indicador de probetas. El ensayo de metales calcula una velocidad de posición apropiada que está muy cerca de la velocidad de deformación que se pretende y controla el movimiento de la cruceta a dicha velocidad a lo largo de la rampa en la que se aplica. El cálculo de la velocidad de deformación es: Velocidad de deformación * Longitud paralela = Velocidad de posición este cálculo sólo es válido para la región plástica (o región de fluencia) de la curva esfuerzo/ deformación, donde la mayoría del desplazamiento de la cruceta se traduce en una deformación permanente de la probeta.