Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

Difusión y procesamiento de los materiales.

No description
by

Ana María AR

on 23 March 2015

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of Difusión y procesamiento de los materiales.

Difusión y procesamiento de los materiales.
Los procesos a base de difusión son importantes cuando se utilizan o procesan materiales a temperaturas elevadas.
Se mencionaran a continuación, tres casos importantes:
iNTRODUCCIÓN A LA TECNOLOGÍA DE
LOS MATERIALES

2205
Alfaro Rosas Ana María
Cruz Cervantes Juan Jesús
Jimenez Blancas Ana Paola
Martínez Tobias Jorge
Ramirez Marquez Dalia Aide
Reyes Escamilla Daniel
Rivera Cruz Alma Haydee
Serralde Resillas Jorge Andres
CRECIMIENTO DE GRANO
Un material compuesto por gran número de granos tiene muchos bordes de grano, que representan áreas de alta energía debido a una ineficiente compactación de los átomos. Si se reduce el área total de los bordes de grano mediante el crecimiento de estos, se tendrá en el material una energía general inferior.
El crecimiento de los granos implica el desplazamiento de los bordes de grano, permitiendo que algunos granos crezcan a costa de otros. Implica en general mantener el material a temperaturas altas el período necesario de tiempo
Altas temperaturas o bajas energías de activación incrementaran el tamaño de los granos. Muchos tratamientos térmicos de los metales, que implican mantener el metal a una temperatura alta, deben de ser controlarse cuidadosamente, evitando asi que el grano crezca desmedidamente.

SOLDADURA POR DIFUSIóN
paso 1
Se realiza mediante presión, deformándolas, obligando a que las superficies se unan, fragmentando impurezas y así produciendo un gran área de contacto átomo-átomo

paso 2
Mientras las superficies se mantienen en compresión y a una temperatura elevada, los átomos se difunden a lo largo de los bordes de grano hacia las vacancias restantes, los átomos se concentran y se reduce el tamaño de las vacancias.

paso 3
Para la eliminación completa de los huecos deberá ocurrir una fusión volumétrica, la cual es relativamente lenta.
La soldadura por difusión es un método utilizado para unir materiales
sinterización
Es un tratamiento a altas temperaturas que hace que las partículas se unan y que de manera gradual se reduzca el volumen del espacio de los poros entre las mismas. Este proceso se utiliza frecuentemente en la fabricación de componentes cerámicos, asi como en la producción de componentes metálicos mediante la metalurgia en polvo.
Factores de la difusión
Sustancias que difunden
La magnitud del coeficiente de difusión D es indicativo de la velocidad de difusión atómica.
Las sustancias que difunden y los materiales a través de los cuales ocurre la difusión influyen en los coeficientes de difusión. Por ejemplo, existe la notable diferencia del hierro y la interdifusión del carbono en hierro α a 500°C. El valor de D es mayor para la interdifusión de carbono (1.1 x 10-20 frente a 2.2 x 10-12 m2/s ).
Esta comparación también evidencia la diferencia en las velocidades de la difusión vía vacantes y la difusión vía intersticial. La autodifusión ocurre por el mecanismo de vacantes, y la difusión del carbono en hierro por el mecanismo intersticial.
Aumentar la temperatura hará que las partículas se muevan mas fácilmente en el material huésped

Al reducir la temperatura se reducirá la energía en las partículas y bajara la velocidad de difusión

Factor de difusión mas importante

Mayor efecto sobre la velocidad de difusión

Adiciona energía a las partículas

temperatura
Emigración atómica


denominada


difusión en corto circuito

Otros tipos de difusión.
Autodifusión:
Movimiento aleatorio de los átomos dentro de un material puro, esto es, incluso cuando no exista un gradiente de concentración.





En metales puros, los átomos del mismo tipo puede intercambiar posiciones.

carburación
coeficiente de difusión
Coeficiente dependiente de la temperatura relacionado con la rapidez a la cual se difunden los átomos. El coeficiente de difusión depende de la temperatura y de la energía de activación.

difusión
Es el movimiento de los átomos en un material. Los átomos se mueven de una manera predecible, tratando de eliminar diferencias de concentración y de producir una composición homogénea y uniforme. 

difusion en estado estacionario
Difusión de átomos de un gas a través de una lámina metálica, cuyas concentraciones de las substancias que difunden se mantienen constantes a ambos lados de la lámina.
DIFUSIÓN INTERsTICIAL Y POR VACANCIAS
Movimiento de átomos pequeños de una posición intersticiales a otra dentro de la estructura cristalina
Movimiento de los átomos cuando un átomo deja una posición normal en la red para llenar una vacancia en el cristal esto crea una vacancia y el proceso continúa
flujo de difusión
Es el número de átomos que pasan a través de un plano de área unitaria por unidad de tiempo y se relaciona con la rapidez a la cual se transporta masa por difusión dentro de un sólido.

energía de activación
Es la energía requerida para que ocurra una reacción en particular en la difusión la energía de activación está relacionada con la energía requerida para mover un átomo de un sitio a otro en la red.

Energía potencial de cada átomo transformada a energía cinética y aumentando su velocidad debido a:
TEMPERATURA
PRESION
TAMAÑO DE GRANO

difusión en estado no estacionario
Sucede en la mayoría de los metales
La concentración de átomos de un soluto en un punto del material cambia con el tiempo por lo que el flujo de difusión (J) y el gradiente de concentración de átomos cambia con el tiempo, generando acumulación o agotamiento en las sustancias que difunden .

gradiente de concentración
Diferencia en la concentración de moléculas entre una región y otra. Si se aplica a la membrana celular se refiere a la diferencia en las concentraciones de iones entre ambos lados de la misma.
Muestra la forma en que en la composición del material varia con la distancia:


∆ es la diferencia de concentración a lo largo de una distancia ∆x. Se crea cuando dos materiales de composición distinta (gas o liquido) entra en contacto con un sólido.

Interdifusión
Movimiento de átomos distintos en direcciones opuestas. La interdifusion pudiera producir una concentración de equilibrio de átomos dentro de la materia.
Los átomos de un metal difunden en el otro. Los átomos migran de las regiones de alta concentración a la de baja concentración.

leyes de fick
PRIMERA LEY:
Ecuación que relaciona el flujo de átomos por difusión con el coeficiente de difusión y el gradiente de concentración.



SEGUNDA LEY:
Ecuación diferencial parcial que describe la rapidez a la cual se redistribuyen los átomos en un material por difusión.
Es la representación de la concentración frente a la distancia de un sólido.
perfil de concentración
fin
Full transcript