domingo, 15 de febrero de 2026

Tipos de fracturas




 
Hola amigos un saludo y bienvenidos a esta nueva publicación, como pueden observar la imagen muestra 3 diferentes tipos de fracturas solo una de ellas se obtiene en condiciones de laboratorio las otras dos superficies se ven mucho en el campo industrial. Vamos a explicar cada una de ellas la primera es la fractura dúctil la cual se da cuando el metal sometido a una carga axial comienza a ceder justo cuando el esfuerzo aplicado supera su esfuerzo de fluencia, a partir de ahi ocurre el avance de la grieta acelerado por una reducción de área. Una vez que el material fractura se puede apreciar una zona fibrosa y deformación plástica (a veces se puede ver la llamada fractura copa y cono)
La segunda fractura es una de las más peligrosas ya que involucra cargas ciclicas y un avance progresivo de la grieta la cual al final fractura de forma frágil dejando tras de sí unas marcas denominadas marcas de playa como se puede apreciar en la figura 2 ¿Porqué son peligrosas? Son peligrosas porque su avance si no es detectado a tiempo puede hacer que una estructura, maquinaria, sistema o proceso falle. 
La tercera y última fractura se denomina fractura frágil y esta se da de forma repentina la superficie de fractura actua como una galleta y como se puede apreciar la apariencia de la superficie difiere de los otros dos escenarios. Si se ve la superficie 3 con más detalle se puede apreciar unas marcas en forma de "V" estas marcas denominadas marcas Chevron permiten al investigador de fallas determinar donde se originó la grieta. Se puede pasar de la superficie 1 a la 3 en un instante y me pueden preguntar como así pues, si un material dúctil se somete a condiciones de bajas temperaturas el metal tiende a fragilizarse lo mismo ocurre en el caso de que el metal reciba un impacto a altas velocidades   
Un analista de fallas debe identificar los mecanismos por los que ocurre cada uno de ellos y las herramientas que debe necesitar para evaluar las superficies. Esto ultimo es importante ya que, por ejemplo, existe la fatiga y la fatiga con corrosión, se puede tener aleaciones de muy resistentes pero que en un escenario de altas temperaturas pueden deformarse (Creep).
Para finalizar cuando usted esta observando una superficie de fractura esta mirando la historia del avance de una grieta y la respuesta final del material, las evidencias estan a la vista y con el conocimiento,  el uso de herramientas de observación y la comprensión de cada mecanismo de falla puede realizar un satisfactorio análisis.



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jueves, 15 de enero de 2026

Microestructura de una dendrita en 3D

Hola amigos en este año nuevo les deseo mucha dicha y prosperidad en sus proyectos de vida como verán seguimos evaluando microestructuras y en esta ocasión como indique en el articulo de diciembre vamos a analizar esta fotografía cortesía del estudiante de doctorado Bryan Crossman que utilizando un microscopio electrónico nos muestra como las dendritas crecen a partir de un metal fundido que empieza a solidificar.


Fig. 1 Microestructura de una dendrita utilizando SEM. Cortesía Bryan Crossman 


Cuando un metal fundido entra en contacto con la superficie del molde el gradiente de temperatura entre ambas superficies crea una zona denominada zona Chill a partir de ahí se forman núcleos que empiezan a crecer acumulando todo el liquido posible y siguiendo las direcciones de crecimiento tal como se muestra en la foto lo que ven es una competencia para ver quien logra acumular más y crecer persiguiendo la fuete de calor que en un lingote por ejemplo se encuentra en el centro. Este crecimiento en algunas bibliografías las denominan crecimiento arborescente porque parece un pequeño árbol.
Si analizamos químicamente esta estructura se encontrara que cada "rama" tiene una composición diferente. Ustedes pueden ir calculado la regla de la palanca para una aleación de composición X que se esta enfriando y se darán cuenta que todos los granos formados no tienen la misma composición química, es por eso que desde el punto de vista de propiedades mecánicas esta estructura es suficientemente pobre siendo el tratamiento térmico una de las herramientas para corregir este heterogeneidad en la composición química pero este no solo es la única solución también hay otras tecnicas.
¿Que información podemos sacar de esta imagen?
  1. Las dendritas estan en todos los metales y aleaciones que son coladas
  2. Quimicamente carecen de uniformidad y en propiedades mecánicas son debiles
  3. No se le puede determinar tamaño de grano 
  4. El tratamiento térmico permite mejorar la microestructura al igual que el conformado en caliente