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UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA PLATA
Facultad de OdontologíaMATERIALES DENTALES I
MATERIALES METÁLICOS I Alumnos participantes:
Contreras, Eva IsabelMedina, Vanesa
Muñoz, Ana PaulaRomano, Mercedes
Romano, ReynaRotela, Nancy Liliana
Vega Céspedes, Carmen Patricia
MATERIALES METÁLICOS
METALURGIA(Ramas)
M. QUÌMICA
M. FÍSICA
M. MECÁNICA
Se ocupa, de los procesos de obtención de metales a partir de productos encontrados en la naturaleza
Estudia la naturaleza, la estructura y las propiedades de los materiales metálicos
Cubre el estudio de los métodos para dar Forma a los metales.PRINCIPALES: COLADAS Y FORJADO Complementados con la soldadura.
MATERIALES METÁLICOS
METALOIDEElemento con carácterísticasDe los metales pero NO IONIZAPOSITIVAMENTE
M E T A LEs todo elemento que en solución IONIZAPOSITIVAMENTE
MATERIALES METÁLICOS
Comportamiento interno de la estructura de los materiales
ALOTROPIAPropiedad de ciertos metales de Cambiar su estructura cristalina al cambiar su T°.
Se da en estructuras cristalinas.Cuando un cristal puede tener diferentes propiedades endiferentes direcciones.
ANISOTROPIA
MATERIALES METÁLICOS
Comportamiento interno de la estructura de los materiales
Ejemplo: Cambio ALOTRÓPICO EN EL HIERRO
SOLIDIFICACIÓN DE LOS METALES
MATERIALES METÁLICOS
metalografía con granos de acero Micrografía obtenida con un microscopio electrónico, donde se aprecian granos, se observan los ESPACIOS INTERGRANULARES
CADA UNO DE LOS POLÍGONOS QUE SE VEN,OSEA QUE EL METAL Q SE OBSERVA ES UN METAL POLICRISTALINOGRANOS CRISTALINOS
MATERIALES METÁLICOS
SOLIDIFICACIÓN DE LOS METALES
Tº FUSIÓN ESTADO LÌQUIDO
Tº NÚCLEOS DE CRISTALIZACIÓN
Tº DEPÓSITOS DE NUEVAS PARTÍCULAS SÓLIDAS SOBRE LOS NÚCLEOS
CRECIMIENTO EN FORMA DENTRÌTICO
HASTA Q UNAS PORCIONES CHOCAN CON OTRAS
MATERIALES METÁLICOS
CURVA DE ENFRIAMIENTO DE UN METAL PURO
TIEMPO (s)
SÓLIDO
LIQUIDO HOMOGÉNICO
FASE LÍQUIDO SÓLIDO
E
DC
B
A
TEMPERATURA(°C)
TIEMPO (s)
SÓLIDO
LIQUIDO HOMOGÉNICO
FASE LÍQUIDO SÓLIDO
E
DC
B
A
TEMPERATURA(°C)
MATERIALES METÁLICOS
CURVA DE ENFRIAMIENTO DE UN METAL PURO
TEMPERATURA DE FUSIÓN
TEMPERATURAAMBIENTE
C
TIEMPO (s)
SOBREENFRIAMIENTO
FINALIZACIÓN DELA CRISTALIZACIÓN
A) Determina la Tº de fusiónB) No permite que las partes líquidas fundan a los primeros núcleos de cristalizaciónC) Determina los primeros núcleos de cristalizaciónD) Finalización de la cristalizaciónE) Indica la temperatura ambiente
A
B
E
D
AA
C
A
C
A
C
A
B
C
A
B
C
A
D
B
C
A
D
B
C
AA
C
A
TEMPERATURA(°C)
TEMPERATURA(°C)
A
TEMPERATURA(°C)
A
TEMPERATURA(°C)
A
TEMPERATURA(°C)
A
TEMPERATURA(°C)
A
TEMPERATURA(°C)
A
TEMPERATURA(°C)
B
A
TEMPERATURA(°C)
C
B
A
TEMPERATURA(°C)
DC
B
A
TEMPERATURA(°C)
COMIENZA LA SOLIDIFICACIÓN
MATERIALES METÁLICOS
CURVA DE ENFRIAMIENTO DE UN METAL PURO
AB BC
CD
DE
ENFRIAMIENTO
EXOTERMIA
SOLIDIFICACIÓN
ENFRIAMIENTO
E
DC
B
A
TEMPERATURA(°C)
TIEMPO (s)
MATERIALES METÁLICOS
Enfriamiento lento La Cristalización, se realizará con pocos núcleos La solidificación: GRANOS GRANDES Y POCOS
GRANOS CRISTALINOS TAMAÑO
MATERIALES METÁLICOS
SISTEMA DE ALEACIONES
SE DENOMINA AL CONJUNTO DE TODAS LAS COMBINACIONES POSIBLES ENTRE DOS O MÁS ELEMENTOS
PUEDE SER BINARIO, TERNARIO, CUATERNARIO, SEGÚN CUANTOSELEMENTOS METÁLICOS INTERVENGAN EN SU FORMACIÓN.
MATERIALES METÁLICOSALEACIONES METÁLICAS
Unión de 2 o más metales entre si, Pudiendo intervenir algún metaloide.
ALEACIONMETÁLICA
• Estructura HETEROGÉNEA: metales solubles en estado líquido, no no lo son al solidificarse, pueden separarse por completo el uno del otro.
• Estructura HOMOGÉNEA: metales solubles en estado líquido estánmezclados, constituyen una sola fase. Al solidificarse forman una SOLUCIÓN SÓLIDA O COMPUESTO INTERMETÁLICO.
Componentes de las aleaciones forman:
MATERIALES METÁLICOS
-Sólida sustitucional-Sólida intersticial
(Au Cu) (Fe C)
- SOLUCIONES SÓLIDAS
Clasificación de aleaciones según solubilidad en estado líquido
MATERIALES METÁLICOS
- COMPUESTOS INTERMETÁLICOS
Dos o mas metales en estado líquido se unen entre sí y al solidificar lo siguen siendo siempre y cuando respeten una proporción determinada del componente.
- ALEACIONES EUTÉCTICAS
Dos o mas metales en estado líquido se unen entre sí y al solidificar NO lo siguen siendo.Forman dos fases (Ej: Ag Cu)
- ALEACIONES PRINCIPALMENTE SOLUBLES EN ESTADO LÍQUIDO
Son aquellas que se pueden comportar como una solución sólidao como una aleación eutéctica dependiendo de la proporción entre los componentes.(Ej: Ag Cu este en ciertas proporciones es una solución sólida Sustitucional y en otras una aleación eutéctica)
MATERIALES METÁLICOS
ALEACIONES METÁLICAS
Una fase Dos fases 1_ Estado LÍQUIDO 2_ Estado SÓLIDO
PROPIEDADESMATERIALES METÁLICOS
DENSIDAD ELEVADA
SOLUCIÓN SÓLIDA
MECÁNICAS
Debido a la estructura compacta de sureticulado espacial constituido por átomosdel mismo tipo.
Los hace opacos y buenos conductores térmicos y eléctricos.
PRESENCIA DE NUBE ELECTRÓNICA
La presencia de iones de distintotamaño dificulta el movimiento de loselectrones.
Son las relativas a la aplicación de fuerzas. Cabe destacar las siguientes:Dureza,tenacidad,maleabilidad,ductilidad.
Son las relativas de calor:Conductividad térmica, dilatación, fusibilidad,soldabilidad
TÉRMICAS
Los metales permitan el paso de la corriente eléctrica con facilidad
ELÉCTRICOS Y MAGNÉTICAS
MATERIALES METÁLICOS
DISLOCACIÓN
PROPIEDADES MECÁNICAS
DISMUNICIÓN DE LASPROPIEDADES MECÁNICAS
ACTÚAN COMO RAJUDURASQUE SE MOVILIZAN HASTA LOS ESPACIOS “INTERGRANULARES”
Límite entre dos granos
RESISTENCIA MECÁNICA
TAMAÑO DEL GRANO CRISTALINO
MATERIALES METÁLICOS
CREEP
CREEP
ES NOTABLE EN LOS METALES A TEMPERATURAS ELEVADASSE DEBE CONSIDERAR EL COMPORTAMIENTO VISCOELÁSTICOcuando se trabaja a esas temperaturas.
MODIFICACIÓN DE LAS PROPIEDADES METÁLICAS
MATERIALES METÁLICOS
Metales que se forman a partir de Determinados moldes.Generalmente: GRANOS y ESPACIOS Intergranulares GRANDES(SON DUCTILES, MALEABLES Y DÉBILES)
METAL COLADO
Si se desea aumentar las propiedades, se debeRealizar el “endurecimiento por deformación enfrío”
METAL LABRADOSe obtiene a través de una deformaciónen frío.( MAS DUROS, MAS RESISTENCIA Y MAYOR LP)
MODIFICACIÓN DE LAS PROPIEDADES METÁLICAS
MATERIALES METÁLICOS
LABRADO
COLADO
DEFORMACIÓN
TENSIÓN
MODIFICACIÓN DE LAS PROPIEDADES METÁLICASMATERIALES METÁLICOS
MATERIALES METÁLICOS
Consiste en la aplicación de temperatura en un metal labrado con el objetivo de AUMENTAR EL TAMAÑO DEL GRANO y del ESPACION INTERGRANULAR, obteniendo nuevamente un metal colado.
RECRISTALIZACIÓN: SI LA TEMPERATURA CON LA QUE SE PRETENDE HACER EL RECOCIDO ES MUY ELEVADA Y SE MANTIENE MUCHO TIEMPO, SE PRODUCE UN MOVIMIENTO ATÓMICO,PROVOCANDO NUEVAMENTE GRANOS SIMILARES AL COLADO.
CRECIMIENTO GRANULAR: CUANDO LA TEMPERATURA ES AÚN MAYOR, O LA RECRISTALIZACIÓN SE LA MANTIENE MAS TIEMPO, LOS ÁTOMOS SE MUEVEN CONVERGIENDO, FORMANDO ÁTOMOS MÁS GRANDES. PASA A CONVERTIRSE EN UN METAL COLADO NUEVAMENTE.
MATERIAL TEMPLADO
MATERIAL RECOCIDO Consiste en la aplicación de cierta t° con el objetivo de reordenar en parte los átomos del metal labrado, para deformarlo pero sin modificar su estructura intergranular.
PROPIEDADES MECANICAS Y ENDURECIMIENTO EN LAS ALEACIONES
MATERIALES METÁLICOS
La regularidad de su reticulado hace que en él sea más fácil movilizar los átomos tanto del rango elástico como el plástico.MENOR ME Y DUREZA y MAYOR DUCTILIDAD Y MALEABILIDAD.
METAL PURO
La posición fija de los iones hace más dificil movilizarlos VALORES ALTOS DE RIGIDEZ Y DUREZA y MAYOR FRAGILIDAD
COMPONENTESINTERMETÁLICOS
Tienden a ubicarse en la zona intermedia entre los de las otras fases
SOLUCIONESSÓLIDAS
Bastante frágiles debido a la estructura de granos muy pequeños de cada una de las fases constitutivas del eutéctico.
ALECIONES EUTÉCTICAS
PROPIEDADES QUÍMICAS
MATERIALES METÁLICOS
OXIDACIÓN
• Forman óxido en su superficie cuando están en un medio con presencia de oxígeno. Implica la adición de átomos de oxígeno y por lo tanto ganancia de masa.
• Es pérdida de electrones por parte del átomo metálico.(Ej: sodio potasio y calcio)
• METALES NOBLES: Mantienen firmemente sus electrones.
• Se detiene cuando el oxido generado es muy estable y la película que forma es uniforme y está adherida a la superficie del metal. La misma impide que se continúe la oxidación y protege al metal del ataque de medios corrosivos. “PASIVARSE”
PROPIEDADES QUÍMICAS
MATERIALES METÁLICOS
CORROSIÓN
PROPIEDADES QUÍMICAS
MATERIALES METÁLICOS
• IMPLICA LA PÉRDIDA DE MASA
•Presenta combinación de mecanismo de oxidación y solubilización
• Cuando el metal está sumergido en agua, generalmente el óxido en solución provoca la liberación de electrones.
• Puede corroerse al tener mayor potencial y comportarse como un ánodo y por ello entra en solución (potencial anódico), o bien PIGMENTARSE al comportase como un cátodo.
• CORROSIÓN GALVÁNICA: Cuando están sumergidos en un medio líquido o aún más en un electrolito como la saliva.
• PIGMENTACIÓN: Cobertura superficial de un metal por depósito de productos de reacción.
… FIN
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