Temas 7 y 8

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre los defectos en los cristales es correcta?. Los defectos no afectan a las propiedades macroscópicas de los materiales. Los defectos afectan solo a la estructura a nivel atómico y no tienen impacto en las propiedades del material. Los defectos pueden influir en las propiedades mecánicas, térmicas, eléctricas, magnéticas, ópticas y químicas del material.

¿Qué tipo de defectos en un cristal afecta a toda su estructura, incluyendo el volumen completo del material?. Defectos superficiales. Defectos lineales. Defectos volumétricos.

¿Cuál es el principal defecto volumétrico en los cristales debido al aumento de la temperatura?. Defectos de apilamiento. Vibraciones térmicas. Vacantes.

¿Qué tipo de defectos afectan a los átomos en la superficie de un cristal, que tienen una energía adicional debido a los enlaces insatisfechos?. Defectos volumétricos. Defectos superficiales. Defectos puntuales.

¿Qué ocurre cuando los átomos en la superficie de un cristal se afianzan más fuertemente a sus vecinos para reducir la energía superficial?. Se forma una solución sólida. Se produce tensión superficial. Se genera una segregación de impurezas.

¿Qué tipo de defectos superficiales se produce debido a la diferente orientación de los granos al solidificar un material?. Límite de macla. Límite de grano. Superficie externa.

¿Qué tipo de defectos superficiales se caracterizan por zonas simétricas dentro del cristal, que se forman durante la deformación del material?. Límite de grano. Defectos de apilamiento. Límites de macla.

En los cristales con estructura cúbica de cara centrada (FCC), ¿cuántos sistemas de deslizamiento existen?. 6. 12. 3.

¿Cuál de las siguientes estructuras cristalinas tiene 12 sistemas de deslizamiento, lo que permite una gran plasticidad?. BCC. FCC. HC.

¿Qué tipo de dislocación se caracteriza por un deslizamiento en forma de espiral alrededor de la línea de dislocación?. Dislocación de cuña. Dislocación de tornillo. Dislocación mixta.

En una dislocación de cuña, ¿cuál es la característica principal del plano de deslizamiento?. El plano de deslizamiento es paralelo a la línea de dislocación. El plano de deslizamiento es perpendicular a la línea de dislocación. El plano de deslizamiento no existe.

¿Qué es un "vector de Burgers" en una dislocación?. El plano a lo largo del cual se mueve la dislocación. El vector necesario para cerrar un circulo que envuelve una dislocación. La línea a lo largo de la cuál se desplaza la dislocación.

¿Qué tipo de dislocación se produce cuando un semiplano extra de átomos se introduce en la red cristalina, creando una distorsión atómica local?. Dislocación de cuña o borde. Dislocación de tornillo. Dislocación mixta.

¿Cómo se llama el proceso en el que las dislocaciones se enredan entre sí y dificultan el movimiento de otras dislocaciones, aumentando la resistencia del material?. Escalada. Endurecimiento por dislocaciones. Deslizamiento cruzado.

¿Qué tipo de defectos puntuales se forman cuando un átomo del interior al cristal migra hacia una posición intersticial, generando una vacante?. Defectos Shottky. Defecto Frenkel. Defecto de impureza.

¿Cuál es la diferencia principal entre un defecto Schottky, y un defecto Frenkel en los cristales?. En un defecto Shottky, un átomo se desplaza a una posición intersticial. En un defecto Frenkel, un átomo migra a la superficie del cristal. En un defecto Shottky, un átomo migra hacia la superficie y crea una vacante, mientras que en el defecto Frenkel un átomo se desplaza a una posición intersticial.

En los cristales iónicos, ¿cómo se asegura la neutralidad en un defecto Schottky?. Se forma una vacante aniónica y una vacante catiónica. Se forma una vacante catiónica. Se forma una vacante intersticial.

¿Qué tipo de dislocaciones se mueve a lo largo de múltiples planos, con un deslizamiento en espiral alrededor de la línea de dislocación?. Dislocación mixta. Dislocación de cuña. Dislocación de tornillo.

¿Qué sucede cuando los defectos puntuales se aumentan en un material cristalino?. Se generan más vacantes. Se facilita la deformación del material. Se alteran las propiedades macroscópicas del material, como su conductividad o resistencia.

¿Cómo influye el aumento de la temperatura en la densidad de vacantes en un cristal?. La densidad de vacantes disminuye. La densidad de vacantes se mantiene constante. La densidad de vacantes aumenta.

En relación a los materiales amorfos sólidos, una de las siguientes afirmaciones es incorrecta: No poseen un orden de largo alcance, pero sí un orden local o de corto alcance. Pueden ser metálicos, cerámicos o poliméricos. Tienen una temperatura de fusión característica.

En relación a las imperfecciones cristalinas superficiales: Los límites de grano son las que mayor energía presentan. Los defectos de empaquetamiento pueden aparecer como consecuencia del movimiento de las dislocaciones. Una macla en el cristal CCC produce una secuencia ABCABABCABC...

La secuencia de empaquetamiento de una red CCC que presenta un defecto de empaquetamiento que origina una zona muy delgada de una estructura HC es: ABC ABC ACB ACBA... AB AB AB BA BAB... ABC AB ABC ABC AB...

¿Cuál sería la separación entre las dislocaciones en un límite de grano de ángulo pequeño (5º) en el aluminio? (ral=0.143nm, CCC). 1.06. 2.12. 3.28.

Una de las respuestas siguientes no coincide a un límite de grano de ángulo pequeño: Puede ser de flexión o de torsión. Es un defecto lineal que recorre la frontera entre los granos. Da lugar a una pequeña desorientación entre las regiones que lo forman.

En relación a las dislocaciones, elige la respuestas incorrecta: Es una dislocación de cuña, el vector Burgers es perpendicular a la línea de la dislocación. En una dislocación de tornillo, el vector de Burgers es paralelo a la línea de la dislocación. Una dislocación de cuña se mueve en su plano de deslizamiento, pero puede realizar un movimiento de deslizamiento cruzado cuando se encuentra una línea de vacantes.

En una dislocación en tornillo, el vector de Burgers forma con la línea de dislocación un ángulo: 90º. 120º. 0º.

El movimiento de dislocaciones por escalada (climb) lo realizan las dislocaciones de tipo: Cuña. Mixtas. Tornillo.

En relación a las imperfecciones cristalinas, señale la respuesta incorrecta: En una dislocación de tornillo, el movimiento se produce según la dirección definida por la línea de la dislocación. En una dislocación en cuña en un material CCC, el módulo del vector de Burgers es sqr(2)a/2, donde a es el parámetro de red. En una dislocación en tornillo, el módulo del vector de Burgers en un material CCI es sqr(3)a/2, donde a es el parámetro de red.

En relación a los defectos lineales: La dislocación de cuña, y no la de tornillo, produce zonas de tracción y compresión en el material. En una dislocación de tornillo, los vectores b y t definen un único plano de deslizamiento. Las dislocaciones de tornillo pueden realizar un movimiento de escalada y las de cuña, un deslizamiento cruzado.

La magnitud del vector de Burgers para el magnesio (HC, r(Mg)=0.120nm) es: 0.450nm. 0.240nm. 0.180nm.

En relación con los defectos puntuales en las estructuras cristalinas, señala la afirmación correcta: El número de vacantes depende longitudinalmente de la temperatura del material. Los defectos tipo Shottky en cristales iónicos consisten en una vacante aniónica más una catiónica. Los átomos de impureza intersticial deben tener un número atómico mayor que el de los átomos que constituyen la red.

Un defecto Frenkel en el interior de un material iónico se caracteriza por tener una vacante: Catiónica más un catión intersticial. Catiónica más una vacante aniónica. Aniónica más un catión intersticial.

La energía de activación (Q) para la difusión es menor para la: Difusión en volumen. Difusión superficial. Difusión por los límites de grano.

La difusión en materiales sólidos puede realizarse por todos, menos uno, de los siguientes mecanismos. Señálelo: Por precipitación. Por movimiento de vacantes. Por mecanismo intersticial.

Para una misma temperatura, el Fe se autodifunde con más facilidad (mayor D) en la estructura CCI que en la CCC porque la estructura CCI tiene: Una menor fracción de vacantes en equlibrio. Una menor fracción de empaquetamiento. Un menor tamaño de los intersticios octaédricos.

La difusión atómica en un material: Puede producirse por mecanismo distintos: en volumen, a través de límite de grano, o a través de superficies de grietas. Se producirá por uno u otro mecanismo en función de la energía de activación de los mismos. Se produce por intercambio directo de sus átomos.

En relación a los defectos puntuales: Un defecto Frenkel en un metal supone que un átomo se traslada a otro nudo de la red. Un defecto Frenkel en un cristal iónico supone el desplazamiento de un anión a una posición intersticial. Un defecto Shottky en un cristal iónico supone el desplazamiento de una pareja de iones a la superficie del cristal.

En relación a las vacantes: Su número aumenta sensiblemente con la temperatura. La energía libere en un sistema cargado de vacantes es menor que en el cristal perfecto. Su formación libera una cantidad de energía que depende de la fortaleza del enlace interatómico.

La difusión atómica en un material: Se produce mayoritariamente a través de defectos internos como dislocaciones. Resulta más fácil a través de la superficie externa del material. Se hace importante a través de límites de grano y superficie externa solo a altas temperaturas.

La difusividad se expresa: En m/s. En m^2/s. En átomod/m^2.