Tema 4 defectos (con soluciones)

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Published on April 27, 2014

Author: ignacioroldannogueras

Source: slideshare.net

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Tema 4 Defectos en estructuras cristalinas. Sólido real. Incluye soluciones a los problemas.

1) Obtener el número de vacantes por cm3 que se esperarían en cobre a 1080 oC (justo por debajo de la temperatura de fusión). La energía de activación para la formación de vacantes es de 20.000 cal/mol, el parámetro reticular de la red FCC del Cu es 3,6151 × 10−8 cm y la constante de Boltzman 1,987 cal.mol-1.K-1. 2013-2014

2) La densidad de una muestra de Pd FCC es 11.98 g/cm3 y su parámetro de red es 3,8902 Å. Calcular: a) La fracción de puntos de red que contiene vacantes y b) el número total de vacantes en un cm3 de paladio. 2013-2014 0.9905 x 0.002375 = 9.5 x 10-3 vac./u.c.

3) Una aleación de Nb se prepara añadiendo átomos sustitucionales de W en la estructura BCC del metal. Este compuesto tiene un parámetro de red a = 0,32554 nm y una densidad de 11,95 g/cm3. Determinar la fracción de átomos de W presentes en la aleación. Datos: MNb = 92,91 g/mol, MW = 183,85 g/mol 2013-2014

4) Supongamos que introducimos un átomo de carbono intersticial por cada 100 átomos de hierro en la ferrita. Conociendo que el parámetro reticular es 0,2867 nm, obtener: a) la densidad y b) el factor de empaquetamiento de esta aleación Fe-C. MFe = 55,847 g/mol, MC = 12 g/mol . 2013-2014

5) El MgO presenta una estructura cúbica compleja (tipo NaCl). Si su densidad experimental es 3,2 g/cm3. a) Calcular qué porcentaje de defectos Schottky habrá en la celda, y b) Determinar el factor de empaquetamiento de la estructura teórica. ¿Presenta la misma variación porcentual respecto del valor correspondiente a la estructura real? Datos: MMg = 24,31 g/mol, MO = 16 g /mol, RMg 2+ = 0,072 nm, RO 2- = 0,140 nm 2013-2014 g/cm3 3,2 g/cm3

2013-2014

6) Un laboratorio recibe un lingote metálico, sin defectos macroscópicos, de dimensiones 2 x 2 x 10 cm y 294,920 g de masa. Los únicos datos de los que se dispone provienen de una etiqueta con el texto “Cr-BCC”. a) ¿Qué tipo de defectos presenta el lingote? b) Posteriormente se recibe información complementaria dónde se indica que existe un 10% de defectos no sustitucionales. ¿De qué tipo podrían ser? ¿Podría determinar el otro tipo de átomos presentes en la solución sólida? Justifique su respuesta. Información adicional: MCr = 52,01 g/mol, RCr = 1,249 Å 2013-2014

2013-2014 -> Nitrógeno

τr CosCos A F CosA CosF A Fr . / . 001 CosCos .. 1A Fr r Dirección de deslizamiento Normal al Plano de deslizamiento 0A F A1= Area del plano de deslizam. Relación entre tensión de tracción uniaxial en monocristales y tensión de corte resultante actuante en un sistema de deslizamiento. τr

Relación entre tensión de tracción uniaxial en monocristales y tensión de corte resultante actuante en un sistema de deslizamiento.

Esfuerzo requerido para mover una dislocación en un sistema de deslizamiento.

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