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Endurecimiento de metales por control durante la solidificación

granos en metales
Distintos tamaños de granos

Una de las formas de endurecer el metal, es decir aumentar su resistencia es mediante el control durante la solidificación. Esto consiste en controlar la forma de los granos de una estructura cristalina, ya que estos afectarán en la resistencia del material.

Un borde de grano es la unión de dos granos, y los átomos allí presentes, presentan un desorden ya que no pertenecen a ninguno de los dos granos. Esta alteración hace que las dislocaciones vean una gran dificultad a moverse a través de ellas. Cabe remarcar que las dislocaciones se desplazan durante el período plástico.

endurecimiento de metales
Proceso de solidificación

Controlando el tamaño de los granos, podremos evitar el fácil movimiento de las dislocaciones aumentando su resistencia pero disminuyendo su ductilidad. La forma de hacerlo es enfriando rápidamente o generando nuevos centros de nucleación, para que los granos queden de un tamaño pequeño. Los metales que posen granos pequeños en su estructura son más duros que los metales de granos grandes. Esta última aclaración se debe a que estos metales poseen una mayor cantidad de bordes de granos, y como mencione al principio estos dificultan el movimiento de las dislocaciones.