Descripción de modelo atómico de Rutherford - Bohr
Bohr unió la idea de átomo nuclear de Rutherford con las ideas de una nueva rama de la Ciencia: la Física Cuántica. Así, formuló una hipótesis sobre la estructura atómica en la que estableció tres postulados:
►Un electrón en un átomo se mueve en una órbita circular alrededor del núcleo bajo la influencia de la atracción coulombica entre el electrón y el núcleo, obedeciendo las leyes de la mecánica clásica.
►Los electrones solo pueden girar alrededor del núcleo en aquellas órbitas para las cuales el momento angular del electrón es un múltiplo entero de h/2∏, es decir, mvr=(nh)/(2∏) siendo "h" la constante de Planck, m la masa del electrón, v su velocidad, r el radio de la órbita y n un número entero (n=1, 2, 3, ...) llamado número cuántico principal, que vale 1 para la primera órbita, 2 para la segunda, etc.
►Un electrón que se mueva en una de esas órbitas permitidas no irradia energía electromagnética, aunque está siendo acelerado constantemente por las fuerzas atractivas al núcleo. Por ello, su energía total permanece constante.
►Si un electrón que inicialmente se mueve en una órbita de energía Ei cambia discontinuamente su movimiento de forma que pasa a otra órbita de energía Ef se emite o absorbe energía electromagnética para compensar el cambio de energía total.

Electropositividad
Es la tendencia de un elemento a ceder electrones. Cuando en la última órbita de un átomo hay menos de cuatro electrones, la estabilidad (por atracción del núcleo) es mínima y la posibilidad de que dichos electrones se pierdan son altas. Los elementos que cumplen con la definición de electropositividad se dice que tiene carácter electropositivo y se denominan metales.

Electronegatividad
Es la tendencia de un elemento a ganar electrones. Cuando en la última órbita de un átomo hay más de cuatro electrones, la estabilidad del átomo es máxima y la fuerza residual del núcleo puede captar electrones de los otros átomos. Los elementos que cumplen con la definición de electronegatividad se dice que tiene carácter electronegativo y se denominan no metales.

Enlace atómicos primarios:

►Enlaces iónicos:
•Se forman entre elementos altamente electropositivos y elementos altamente electronegativos.
•En el proceso de ionización se transfieren electrones desde los átomos del elemento electropositivo a los átomos del elemento electronegativos produciendo cationes cargados positivamente y aniones cargados negativamente.
•Las fuerzas de los enlaces iónicos son debidas a la acción de las fuerzas de atracción electroestáticas entre iones de cargas opuestas.
•Cuando los iones se empaquetan juntos en un sólido lo hacen sin orientación, ya que las fuerzas de atracción electroestáticas de cargas simétricas son independientes de la orientación de la cara.

►Enlaces covalentes:
•Se forman entra átomos con pequeña diferencia de electronegatividad.
•Los átomos comparten sus electrones externos con los otros átomos, de modo que cada átomo alcanza la configuración electrónica de un gas noble.
•Estos enlaces poseen una dirección localizada.

►Enlace metálicos:
•Los átomos provienen de elementos electropositivos.
•Los átomos están ionizados.
•Los iones, al estado sólido, se disponen ordenadamente según (parámetro de red) un modelo geométrico y a una distancia mutua característica.
•Los electrones, producto de la ionización, permanecen libres dentro de la estructura (sin pasar a ninguna otra estructura electrónica)

Enlace atómicos secundarios y moleculares (Van Der Waals):

►Enlace de dipolo permanente: Corresponden a enlaces intermoleculares relativamente débiles que se forman entre moléculas que tienen dipolos permanentes. El dipolo en una molécula existe debido a la asimetría en la distribución de su densidad electrónica.

►Enlace de dipolo variable: Entre los átomos puede formarse un enlace dipolar muy débil debido a la distribución asimétrica de las densidades electrónicas alrededor de sus núcleos. A este tipo de enlaces se les llama variables debido a que la densidad electrónica continuamente cambia con el tiempo.

Metales
Son combinaciones de elementos metálicos. Tienen gran número de electrones deslocalizados, que no pertenecen a ningún átomo en concreto. La mayoría de las propiedades de los metales se atribuyen a estos electrones. Los metales conducen perfectamente el calor y la electricidad y son opacos a la luz visible; la superficie metálica pulida tiene apariencia lustrosa. Además, los metales son resistentes aunque deformables, lo que contribuye a su utilización en aplicaciones estructurales.

Cerámicos
Son compuestos químicos constituidos por metales y no metales (óxidos, nitruros y carburos) pertenecen al grupo de las cerámicas, que incluye minerales de arcilla, cemento y vidrio. Por lo general se trata de materiales que son aislantes eléctricos y térmicos y que a elevada temperatura y en ambientes agresivos son más resistentes que los metales y los polímeros. Desde el punto de vista mecánico, las cerámicas son duras y muy frágiles.

Polímeros
Se trata de compuestos orgánicos, basados en el carbono, hidrógeno y otros elementos no metálicos, caracterizados por la gran longitud de las estructuras moleculares. Los polímeros poseen densidades bajas y extraordinaria flexibilidad.

Materiales compuestos
Los materiales compuestos están diseñados para alcanzar la mejor combinación de las características de cada componente. La fibra de vidrio es mecánicamente resistente debido al vidrio, y flexible debido al polímero.

•El material debe adquirir las propiedades físicas y mecánicas deseadas.
•Debe poder ser procesados o manufacturados de la forma deseada.
•Debe ser una solución económica al problema de diseño
•Se debe buscar la forma de proteger el entorno evitando la contaminación.

Esta pregunta se responde con el mismo concepto de enlaces metálicos descripto en la pregunta n°3.

La mayoría de los metales elementales cristalizan al solidificar principalmente en tres estructuras cristalinas: cúbica centrada en el cuerpo, cúbicas centrada en las caras y hexagonal compacta.








Densidad iónica: cantidad de iones por celda unitaria.

Los iones, al estado sólido, se disponen ordenadamente según un modelo geométrico, y a una distancia mutua característica, ya que forman una estructura. Dentro de la estructura los iones se repelen entre sí, obligando a los iones interiores a permanecer estables en su posición. Los electrones producto de la ionización, permanecen libres dentro de la estructura y se encuentran en constante movimiento de atracción hacia las cargas positivas y de repulsión de las cargas negativas. Los iones, particularmente los de la capa exterior, son retenidos por la nube de electrones que los rodean estabilizando la estructura.

La resistencia mecánica de los materiales metálicos van a depender de: el parámetro de red y el modelo geométrico de la estructura cristalina. Cada metal va a tener una resistencia mecánica diferente dado que cada uno posee características exclusivas. Si comparamos dos metales distintos que poseen en su estructura una igual cantidad átomos dispuestos de igual forma, pero que el parámetro de red de uno de los metales es menor que el del otro, entonces las fuerzas de repulsión de los átomos o iones del primero son menores y por lo tanto posee mayor resistencia mecánica.

Cuando una pieza de metal es sometida a una fuerza de tensión uniáxica, se produce una deformación del metal. Si el metal vuelve a sus dimensiones originales cuando la fuerza cesa, se dice que el metal ha experimentado una deformación elástica. El número de deformaciones elástica que un metal puede soportar es pequeño, puesto que durante la deformación elástica los átomos del metal son desplazados de sus posición original, pero no hasta el extremo de que tomen nuevas posiciones fijas. De esta manera, cuando la fuerza sobre el metal que ha sido deformado elásticamente cesa, los átomos del metal vuelven a sus posiciones originales y el metal adquiere de nuevo su forma original. Si el metal es deformado hasta el extremo de que no puede recuperar completamente sus dimensiones originales, se dice que ha experimentado una deformación plástica. Durante la deformación plástica, los átomos del metal son desplazados permanentemente de sus posiciones originales y toman nuevas posiciones.

Origen de la plasticidad
En los metales, la deformación plástica se presenta principalmente por el movimiento de líneas de falla (dislocaciones) en la estructura cristalina sobre planos de deslizamiento espaciales. En los metales, las dislocaciones se mueven bajo esfuerzos relativamente bajos debido a la naturaleza no direccional del enlace metálico y porque todos los átomos que participan en los enlaces tienen una carga negativa igualmente distribuida en su superficie. Es decir, que no hay iones cargados positiva o negativamente involucrados en los procesos de enlace metálico.

Origen de la fragilidad
La fragilidad se origina debido al número limitado de planos de deslizamientos. Cundo un material frágil se lo intenta deformar plásticamente el esfuerzo cortante se acumula en los lugares donde las dislocaciones están bloqueadas y como resultado se nuclean microfisuras. Posteriormente si el esfuerzo aumenta las microfisuras se propagan y se produce la fractura antes de que ocurra la deformación.

Ductilidad y fragilidad
Se miden a partir del grado de deformación que puede soportar un material antes de la fractura. Un material que experimenta poca o ninguna deformación plástica se denomina frágil. Por lo contrario cuando un material es muy deformable plásticamente, se dice, que es dúctil.

Evaluación
Se puede medir la distancia entre las marcas calibradas en una probeta antes y después del ensayo. El porcentaje de elongación representa la distancia que la probeta se alarga plásticamente antes de la fractura. Un segundo método para medir la ductilidad es calcular el cambio porcentual en el área de la sección transversal en el punto de fractura antes y después del ensayo. El porcentaje de reducción en área expresa el adelgazamiento sufrido por el material durante la prueba.

El calor en los metales es transportado por vibraciones de los electrones libres más cercanos a la fuente de calor. Los electrones libres que se encuentran en la región más caliente de la probeta ganan energía cinética y parte de ésta energía es transferida en forma de vibraciones a los electrones que se encuentran en las regiones más frías aumentando de esta forma la temperatura como consecuencia de las colisiones entre los electrones.

En el modelo clásico de la conductividad eléctrica en los sólidos metálicos, los electrones de valencia se consideran completamente libres para moverse entre los iones positivos de la red metálica. A temperatura ambiente los iones positivos poseen energía cinética y vibracional en tomo a sus posiciones de equilibrio en la red. Al aumentar la temperatura estos iones vibran con amplitudes crecientes y hay un intercambio continuo de energía entre los iones positivos y los electrones de valencia. En ausencia de potencial eléctrico, el movimiento de los electrones de valencia es aleatorio y restringido, de forma que no existe flujo neto de electrones en ninguna dirección. Al aplicar un potencial eléctrico los electrones alcanza una velocidad directamente proporcional al campo aplicado y se desplazan en dirección opuesta al campo.

La resistencia eléctrica de un objeto es una medida de su oposición al paso de corriente y depende únicamente de su geometría y de su resistividad. Por geometría se entiende a la longitud y el área del objeto mientras que la resistividad es un parámetro que depende del material del objeto y de la temperatura a la cual se encuentra sometido.
La relación en entre la resistencia eléctrica y la temperatura es consecuencia de las vibraciones de los iones positivos en torno a sus posiciones de equilibrio en el retículo cristalino metálico. Conforme aumenta la temperatura los iones positivos vibran cada vez más, y un elevado número de ondas elásticas excitadas térmicamente (llamadas fonones) dispersan los electrones de conducción y reducen las trayectorias libres medias y los tiempos de relajación entre colisiones. Así, a medida que la temperatura aumenta, las resistividades eléctricas de los metales puros aumentan.

El aluminio, cuya conductividad es aproximadamente el 62% de la del cobre, también se utiliza frecuentemente como conductor dado que su peso ligero lo hace más apropiado como conductor eléctrico para muchas aplicaciones industriales. El aluminio tiene tres electrones en su nivel externo sp (configuración electrónica). Un átomo de aluminio con facilidad cede sus tres electrones externos para vaciar el nivel 3sp. Los enlaces atómicos y el comportamiento químico del aluminio quedan determinados con el mecanismo mediante el cual estos tres electrones interactúan con los átomos circundantes dando al aluminio la característica de ser un buen conductor eléctrico.

A medida que muchos metales de alta pureza son enfriados hasta temperaturas cercanas a 0K, la resistividad eléctrica disminuye gradualmente, alcanzando un valor pequeño pero finito que es característico del material. Sin embargo, existen algunos materiales en los cuales la resistividad a muy bajas temperaturas cae bruscamente desde un valor finito a uno que es virtualmente cero y permanece en este valor al enfriar más el material. Los materiales que presentan este comportamiento se denominan superconductores.
El fenómeno de la superconductividad ha sido explicado de forma satisfactoria mediante una teoría bastante compleja. Básicamente, el estado superconductor resulta de la atracción entre pares de electrones conductores; los movimientos de estos electrones apareados se coordinan de tal manera que la dispersión por las vibraciones térmicas y los átomos de impurezas son altamente ineficientes. Por tanto, la resistividad, al ser proporcional al número de dispersiones de electrones, es cero.

La deformación plástica en los materiales policristalinos
Cuando un material policristalino está sujeto a esfuerzo, conforme avanzan la deformación y la rotación, cada grano tiende a alargarse en la dirección de flujo. Después de cierta cantidad de deformación, la mayoría de los granos tendrán un plano cristalino en particular en la dirección de deformación. El material muestra ahora una orientación preferente, lo que resultará en propiedades un poco distintas, dependiendo de la dirección de medición.
Un metal de grano fino en el que los granos están orientados al azar poseerá propiedades idénticas en todas direcciones, pero un metal con orientación de granos preferente tendrá propiedades direccionales.
No todo el trabajo hecho en la deformación se disipa en forma de calor; más bien, parte de él es almacenado en el cristal como un incremento en energía interna. Como los ejes de granos adyacentes en el cristal están orientados al azar, los planos de deslizamiento y los de maclaje deben cambiar de dirección de grano en grano. Esto significa que se realiza más trabajo en las fronteras de grano y que existirá más energía interna en esos puntos.
Cuando un cristal se deforma, hay alguna distorsión de la estructura reticular. La deformación es mayor sobre los planos de deslizamiento y fronteras de grano y aumenta a mayor deformación. Esto se manifiesta con un incremento en resistencia para una deformación posterior. El material sufre endurecimiento por deformación o endurecimiento por trabajo.

Definición de deformación en frío
Un material se considera trabajado en frío si sus granos están en una condición distorsionada después de finalizada la deformación plástica. Todas las propiedades de un metal que dependan de la estructura reticular se ven afectadas por la deformación plástica o por el trabajado en frío.

Características de la deformación en frío
•La resistencia a la tensión, la resistencia a la fluencia y la dureza aumentan, mientras que la ductilidad, representada por el porcentaje de alargamiento, disminuye
•La distorsión de la estructura reticular impide el flujo de electrones y disminuye la conductividad eléctrica. Este efecto es leve en metales puros, pero apreciable en aleaciones
•El incremento en energía interna, sobre todo en las fronteras de grano, hace al material más susceptible a la corrosión intergranular, con lo cual se reduce la resistencia a la corrosión. Una forma de evitar el agrietamiento por el esfuerzo de corrosión es aliviar los esfuerzos internos mediante un tratamiento térmico adecuado después del trabajo en frío, y antes de poner al material en servicio.
•Los efecto puede de la deformación en frío pueden ser disminuidos o eliminado mediante tratamiento térmico.
•El material trabajado en frío puede mantenerse a estrechas tolerancias; está libre de escamas superficiales, pero requiere de más potencia para deformarse; por tanto, es más costoso producirlo.

Definición de deformación en caliente
Este proceso se describe generalmente como trabajar un material por encima de su temperatura de recristalización. Posteriormente a deformación plástica en caliente se inicia la formación de núcleos que dan origen a nuevos granos libre de tensión con un tamaño acorde al tiempo de solidificación y orientados al azar. Cuando un material se deforma plásticamente a una temperatura elevada, dos efectos opuestos tienen lugar al mismo tiempo: uno de endurecimiento debido a la deformación plástica, y otro de reblandecimiento debido a la recristalización. Para un grado de intensidad de trabajo dado, debe haber alguna temperatura a la cual estos dos efectos se balancearán. Si se trabaja el material por encima de esta temperatura se conoce como trabajo en caliente; por abajo de esta temperatura se conoce como trabajo en frío.

Características de la deformación en caliente
•La mayoría de las formas metálicas se producen a partir de lingotes colados. Para fabricar hojas, placas, varillas, barras, alambres, etc., de los lingotes, el método más económico es el de trabajado en caliente; sin embargo, en el caso del acero, trabajar en caliente el material hace que reaccione el oxígeno conforme se enfría hasta la temperatura ambiente y se le forma una capa de óxido oscuro característica, llamada escama. Ocasionalmente, esta escama puede producir dificultades durante las operaciones de maquinado o de formación.
•No es posible fabricar material trabajado en caliente a un tamaño exacto, debido a los cambios dimensionales que tienen lugar durante el enfriamiento.
•La temperatura a la cual se termina en el trabajado en caliente determinará el tamaño de grano disponible para el trabajo ulterior en frío. Inicialmente se utilizan temperaturas más altas para promover la uniformidad en el material, y los grandes granos resultantes permiten una reducción en dimensiones más económicas durante la primera parte del trabajo subsecuente. Conforme el material se enfría y el trabajado continúa; el tamaño de grano disminuirá, llegando a ser muy fino justo arriba de la temperatura de recristalización.
•El control adecuado de la temperatura de recocido determinará el tamaño final de grano requerido para el trabajado en frío ulterior. Aunque el material de grano grueso tiene mejor ductilidad, la no uniformidad de la deformación de un grano a otro origina un problema en la apariencia de la superficie. Por tanto, la selección del tamaño de grano es factor determinado por la operación de formación en frío específica que se utilizará.

Algunos líquidos se pueden enfriar temporalmente a temperaturas más bajas que su punto de congelación. Se dice que están sobreenfriados. Esto es debido a que cuando se alcanza la temperatura de fusión (en este caso, de solidificación) los átomos del líquido están demasiado desordenadas y no tienen la orientación adecuada para alcanzar la estructura cristalina. En consecuencia, puede continuar descendiendo la temperatura del líquido por debajo del punto de fusión sin que llegue a producirse la solidificación. Dada la inestabilidad de los líquidos sobreenfriados cualquier perturbación, aunque leve, puede provocar que solidifique rápidamente. Basta con que un pequeño número de átomos se ordenen y alcancen la estructura correcta y se forme un cristal mínimo que sirva como base de la cristalización para que sobre él se acumulen los átomos adicionales y se produzca la solidificación del líquido.
En el momento en que se produce la solidificación del líquido sobreenfriado, se libera energía (el calor latente de solidificación) y aumenta la temperatura hasta alcanzar la temperatura de fusión. A partir de aquí la sustancia se comporta normalmente y sigue desprendiendo energía hasta la solidificación total.

Cuando la nucleación es débil, el líquido se subenfría antes de que se forme el sólido. Bajo estas condiciones, una protuberancia sólida pequeña, llamada dendrita se forma y crea en la interfase. Conforme crece la dendrita, el calor latente de fusión pasa al líquido subenfriado, elevando su temperatura hacia la temperatura de solidificación. En los troncos de las dendritas primarias también pueden crecer brazos secundarios y terciarios para acelerar la liberación del calor latente de transformación. El crecimiento dendrítico continúa hasta que el líquido subenfriado alcanza la temperatura de solidificación. Cualquier líquido restante se solidificará entonces mediante el mecanismo de crecimiento planar. La diferencia entre el crecimiento planar y el dendrítico ocurre debido a las distintas formas de disipar del calor latente. El recipiente o molde debe absorber el calor en el crecimiento planar, mientras que en el crecimiento dendrítico el calor es absorbido por el líquido subenfriado.

Rechupes
El rechupe es una cavidad que se forma en el lingote como consecuencia de la contracción que experimenta el acero durante su solidificación y enfriamiento. Cuando el acero líquido se cuela, las paredes del molde absorben el calor rápidamente y se forma inmediatamente una costra fina de metal sólido. Esta costra va creciendo hacia el interior por el depósito de metal sólido sobre ella. Cuando el metal líquido del centro empieza a solidificar tira de la costra hacia el interior, pero como ésta se encuentra ya rígida no se deforma, produciéndose la rotura a través de la última parte solidificada y creando una cavidad en la región central del lingote.

Sopladuras
Son cavidades redondeadas de paredes finas y tamaño variable que se producen por la acción de los gases que quedaron ocluidos al solidificar del metal. Se localizan en el interior del lingote y, cuando se presentan cerca de la superficie, adoptan formas alargadas en dirección perpendicular a las paredes de la lingotera.
El origen de las sopladuras puede explicarse a partir de: una insuficiente desgasificación del metal, excesiva generación y absorción de gases durante su elaboración; preparación inadecuada de las lingoteras; fallos en el secado del material refractario de piquera, cuchara o bebederos.

Cuando un metal relativamente puro se moldea en un molde fijo se producen normalmente dos tipos de estructuras de grano principalmente:
►Granos equiaxiales: Si las condiciones de nucleación y crecimiento en el metal líquido durante la solidificación son tales que los cristales pueden crecer por igual en todas las direcciones, se obtendrán granos equiaxiales. Los granos equiaxiales se encuentran normalmente junto a la pared del molde frío, como se muestra en la figura. Un gran enfriamiento cerca de la pared crea una elevada concentración de núcleos durante la solidificación, una condición necesaria para producir una estructura de granos equiaxiales.
►Granos columnares: La zona columnar contiene granos alargados, orientados en una dirección cristalográfica particular. Conforme el material del molde extrae calor de la fundición, los granos de la zona fría crecen en dirección opuesta al flujo de calor o desde las áreas más frías de la pieza a las más calientes. Esta tendencia por lo general significa que los granos crecerán perpendicularmente a la pared del molde.

Una vez formados núcleos estables en un metal en solidificación, estos núcleos crecen hasta formar cristales. En cada cristal los átomos están ordenados en una disposición esencialmente regular, pero la orientación de cada cristal varía. Cuando finalmente se completa la solidificación del metal, los cristales se juntan unos con otros en diferentes orientaciones y forman un límite de grano, que es la superficie que separa los granos, es una zona estrecha en la cual los átomos no están correctamente espaciados. Esto quiere decir que, en algunos sitios, los átomos están tan cerca unos de otros en el límite de grano que crean una región de compresión y en otras áreas están tan alejados que crean una región de tensión.
El tamaño de los grano en los materiales policristalinos es importante porque tiene un efecto significativo en muchas propiedades, especialmente en la resistencia. Reduciendo el tamaño de los granos se incrementa su número y, por tanto, aumenta la cantidad de límites de grano. A temperaturas más bajas (menos de aproximadamente la mitas de su temperatura de fusión) los límites de grano refuerzan a los metales por restricción del movimiento de las dislocaciones bajo tensión. A elevadas temperaturas puede tener lugar un desplazamiento del límite de grano, y los límites de grano pueden llegar a ser regiones de baja resistencia.

Material monocristalino
Cuando la disposición atómica de un sólido cristalino es homogénea, sin interrupciones, a lo largo de toda la muestra, el resultado es un monocristal. Todas las celdillas unidad están entrelazadas o unidas del mismo modo y tienen la misma dirección.

Material policristalino
La mayoría de los sólidos cristalinos son un conjunto de muchos cristales pequeños o granos. Este tipo de material se denomina policristalino. Durante la solidificación aparecen pequeños cristales o núcleos en distintas posiciones. Estas orientaciones cristalográficas son completamente al azar. Los granos pequeños crecen por la sucesiva adición a la estructura de átomos del líquido subenfriado. Los extremos de granos adyacentes interaccionan entre sí al finalizar el proceso de solidificación. También existe alguna irregularidad en la disposición atómica en la región donde se unen dos granos: esta área se denominada límite de grano. De estas características va a depender el comportamiento del material. En general si el material esta conformado por grano pequeños, éste será mas duro y resistente que un material con granos grandes.

Defectos puntuales
Son discontinuidades de la red que involucran uno o quizá varios átomos. Los defectos puntuales alteran el arreglo perfecto de los átomos circundantes, distorsionando la red a lo largo de quizás cientos de espaciamientos atómicos, a partir del defecto. Una dislocación que se mueva a través de las cercanías generales de un defecto puntual encuentra una red en la cual los átomos no están en sus posiciones de equilibrio. Esta alteración requiere que se aplique un esfuerzo más alto para obligar a que la dislocación venza al defecto, incrementándose así la resistencia del material.



Vacancias: Una vacancia se produce cuando falta un átomo en un sitio normal.








Defectos intersticiales: Se forma un defecto intersticial cuando se inserta un átomo adicional en una posición normalmente desocupada dentro de la estructura cristalina. Los átomos intersticiales, mucho más pequeños que los átomos localizados en los puntos de la red, son mayores que los sitios intersticiales que ocupan; en consecuencia, la red circundante aparece comprimida y distorsionada.




Defectos sustitucionales: Se crea un defecto sustitucional cuando se remplaza un átomo por otro de un tipo distinto. El átomo sustitucional permanece en la posición original. Cuando estos átomos son mayores que los normales de la red, los átomos circundantes se comprimen; si son más pequeños, los átomos circundantes quedan en tensión.



Defecto Frenkel: Se da cuando un ion salta de un punto normal de la red a un sitio intersticial, dejando detrás una vacancia.




Defecto Schottky: Es un par de vacancias en un material de enlace iónico; deben faltar tanto un anión como un catión de la red si se ha de preservar la neutralidad eléctrica del cristal.





Defectos de línea (Dislocaciones)
Es un defecto lineal o unidimensional en torno a algunos átomos desalineados.

Dislocación de arista o de borde: Un semiplano extra de átomos se inserta en la estructura cristalina









Dislocación helicoidal o de tornillo: Los planos atómicos trazan un camino espiral o helicoidal al redor de la línea de dislocación.








Defectos de superficie
Son las fronteras o planos que separan un material en regiones de la misma estructura cristalina pero con orientaciones cristalográficas distintas.

Superficie del material: En las superficies externas del material la red termina de manera abrupta. Cada átomo de la superficie ya no tiene el mismo número de coordinación y se alterar el enlace atómico. Asimismo, la superficie puede ser muy áspera y contener pequeñas muescas.


Fronteras de grano: La microestructura de la mayor parte de los materiales está formada por muchos granos. Un grano es una porción del material dentro del cual el arreglo atómico es idéntico.
Sin embargo, la orientación del arreglo atómico, o de la estructura cristalina, es distinta para cada grano. La frontera de grano, que es la superficie que separa los granos, es una zona estrecha en la cual los átomos no están correctamente espaciados. Esto quiere decir que, en algunos sitios, los átomos están tan cerca unos de otros en la frontera de grano que crean una región de compresión y en otras áreas están tan alejados que crean una región de tensión.


Bordes de macla: Un límite de macla es un tipo especial de límite de grano a través del cual existe una simetría de red especular; esto es, los átomos de un lado del límite son como imágenes especulares de los átomos del otro lado. La región de material entre estos límites se denomina macla. Las maclas se generan por desplazamientos atómicos producidos al aplicar fuerzas mecánicas cizallantes (maclas mecánicas) y también durante tratamientos térmicos de recocido posteriores a la deformación (maclas de recocido). Los bordes de macla interfieren con el proceso de deslizamiento incrementando la resistencia del metal.

Los piezas fabricadas a partir de un monocristal son más resistentes a la termofluencia a temperaturas elevadas que las mismas piezas fabricados en estructura de granos equiaxiales o en estructuras de granos columnares, dado que a elevadas temperaturas, por encima de aproximadamente la mitad de la temperatura absoluta de fusión de un metal, los límites de grano se hacen más débiles que el centro de los granos.

La corrosión es deterioro de un material producto del ataque químico del ambiente donde se encuentra material. Dentro de las distintos tipos de corrosiones que existen, la corrosión intercristalina es un ataque corrosivo localizado en y/o adyacente a los límites de grano. Cuando las regiones de la frontera de grano son muy reactivas, la corrosión intercristalina puede provoca la pérdida de resistencia de la aleación inclusive la desintegración en los límites de grano.

Una solución sólida es un sólido que consta de dos o más elementos que están dispersos atómicamente y forman una estructura de una sola fase, es decir, es un sistema homogéneo de un soluto (sustancia en menor proporción) en un solvente (sustancia de mayor proporción) en estado sólido.
En general, hay dos tipos de soluciones sólidas: sustituciones e intersticiales.

►En las soluciones sólidas sustitucionales se conserva la estructura critalina de uno de los componentes (solvente) en los que átomos del otro componente (soluto) remplazan a alguno de los propio de la red.

►En las soluciones sólidas intersticiales los átomos del soluto se sitúan en los espacios que hay entre los átomos de disolvente o átomos de la celda. Estos espacios o huecos se denominan intersticios.

En los sistemas de solubilidad total sólo existe un tipo de estructura cristalina para todas las composiciones de los componentes tanto en el estado líquido como en el sólido.
En el eje de ordenadas se representa la temperatura, y en el de abscisas el porcentaje de los elementos que componen la aleación.
Hay tres zonas diferentes:
►Dos regiones monofásicas:
•L (líquido): única fase líquida (A y B son completamente solubles)
•α: única fase sólida: Solución sólida con estructura cristalina definida (A y B son completamente solubles)
►Una región bifásica (coexistencia de dos fases: sólida + líquida)
•L+α

A nivel atómico, la difusión consiste en la emigración de los átomos de un sitio de la red a otro sitio tratando de eliminar diferencias de concentración y de producir una composición homogénea y uniforme.
Existen dos principales mecanismos de la difusión de los átomos en una red cristalina:

Mecanismo de difusión sustitucional o por vacantes
Los átomos pueden moverse en la red cristalina de una posición atómica a otra si tienen suficiente energía de activación procedente de sus vibraciones térmicas y si existen vacantes u otros defectos cristalinos en la red hacia las que los átomos puedan desplazarse. Cuando se aumenta la temperatura del metal, hay más vacantes y más energía térmica disponible y por tanto la velocidad de difusión es superior a temperaturas más elevadas.

Mecanismos de difusión intersticial
La difusión intersticial de los átomos en las redes cristalinas tiene lugar cuando los átomos se mueven de un sitio intersticial a otro intersticio vecino sin desplazar de manera permanente a ninguno de los átomos de la red cristalina de la matriz. Para que el mecanismo intersticial sea operativo, el tamaño de los átomos que se difunden debe ser relativamente pequeño comparado con el de los átomos de la matriz.

Estos sistemas están formados por dos elementos que forman una solución solida, aunque cada uno solidifica en forma separada. Cada componente constituye una fase. Al enfriarse el material, mientras uno solidifica el otro se mantiene en estado líquido. La aleación quedara como granos alternados de uno y otro.

Cuando se alcanza el punto M4 indicado en el gráfico se obtiene un microestructura en la cual hay un microconstituyente matriz formado por un componente B y un microconstituyente disperso formado por un componente A.

Concepto de eutéctico
Ciertas aleaciones en condición de temperatura y composición perfectamente definidas, dan lugar, a cristales de cada uno de los componentes, que se separan simultáneamente e íntimamente mezclados, conservando cada uno su estructura propia.

Características
•El punto de fusión del eutéctico es el mínimo para todas las composiciones posibles de los dos componente y la última en cristalizar.
•La mínima temperatura a la cual la fase líquida puede existir cuando se enfría lentamente, es la llamada temperatura eutéctica.
•Cuando el líquido de la composición eutéctica se enfría lentamente hasta la temperatura eutéctica, la fase simple líquida se transforma simultáneamente en dos formas sólidas (soluciones sólidas α y β).
•Hay una sola composición que corresponde al eutéctico y se denomina composición eutéctica.
•No tiene intervalo de solidificación. Solidifica igual que un metal puro.
•Todas las aleaciones que están a la izquierda de la composición eutectoide se denominan aleaciones hipoeutécticas (α + mezcla eutéctica) y a aquellas que están a la derecha aleaciones hipereutécticas (β + mezcla eutéctica).

Las mezclas eutectoides a de diferencia de las eutécticas parten del estado sólido, formándose otra en estado sólido como mezcla de cada uno de los componentes. Cuando el sólido de la composición eutectoide se enfría lentamente hasta la temperatura eutectoide, la fase simple sólida se transforma simultáneamente en dos formas sólidas (soluciones sólidas α y β).
Desde el punto de vista microscópico su estructura es similar a la del eutéctico.
Todas las aleaciones que están a la izquierda de la composición eutectoide se denominan aleaciones hipoeutectoides (α + mezcla eutectoide) y a aquellas que están a la derecha aleaciones hipereutectoides (β + mezcla eutectoide).

•Liquidus: Temperatura a la cual el líquido empieza a solidificarse bajo condiciones de equilibrio. La línea liquidus es TA-E-TB
•Solidus: Temperatura durante la solidificación de una aleación a la cual la última parte de la fase líquida se solidifica. La línea solidus es TA-F-G-E-TB
•Solvus: En un diagrama de fase o de equilibrio, lugar geométrico de todos los puntos que representan las temperaturas a las que las diversas composiciones de las fases sólidas coexisten con otras fases sólidas, es decir, los límites de solubilidad sólida. Con la disminución de la temperatura, la cantidad máxima de soluto que puede disolverse disminuye, como lo indican las líneas FH y GJ, las cuales se llaman líneas solvus e indican la solubilidad máxima (solución saturada) de B en A (solución α) o de A en B (solución β) como función de la temperatura.

A temperaturas inferiores a la línea FEG, sólo una cantidad limitada de el elemento B se disuelve en el elemento A para formar la fase sólida α y, de modo similar, sólo una cantidad limitada de A se disuelve en plata para constituir la fase sólida β.
La región de solubilidad parcial se encuentra delimitada por el área que se encuentra debajo de la línea Liquidus.

1535°C (Temp. de fusión)	Fe	Estructura	Parámetro de red [Ǻ]	Solubilidad de carbono	Propiedades magnéticas
1400°C	Delta (δ)	CC	2,66	0.08% máx a 1425°C	No magnético
900°C	Gama (γ)	CCC	3,26	1.67% (2.11% dependiendo del autor) máx a 1150°C
790°C	Beta (β)	CC	2,68	0.02% máx a 790°C	Difuso
400/740°C	Alfa (α)	CC	2,62	0.02% máx a 740°C	Magnético

Ferrita
Solución sólida intersticial de carbono en hierro α, cúbico de cuerpo centrado, ocupando el carbono los espacios intersticiales de las aristas. El contenido máximo de carbono es de 0,025% a 723°C disminuyendo este a medida que desciende la temperatura, llegando a ser casi nulo a temperatura ambiente. Puede contener pequeñas cantidades de Si, P, Ni, Mn, Cu y Al.
Es el constituyente más blando de los aceros: 90 HB, 28 Kg/mm2 de rotura y 35% de alargamiento, es magnética debajo de 770°C.
Aparece en los aceros de diversas formas:
•Ferrita proeutectoide, en forma de granos o red acompañando a la perlita en aceros hipoeutectoides.
•Como agujas orientadas en los planos de la austenita, llamada estructura Widmastaten, en los aceros brutos de colada.
•Como fase componente de la perlita en láminas alternadas con la cementita.
•Como matriz de estructuras globulares de aceros recocidos.

Austenita
Solución sólida intersticial de carbono en hierro γ. Se encuentra en los aceros por encima de las temperaturas críticas superior con solubilidad máxima de 2,11% a 1148°C. La solubilidad decrece con la temperatura hasta 0.88% a 723°C, descomponiéndose en Perlita (Ferrita + Cementita).
El hecho de tener Fe γ mayor solubilidad de carbono que el Fe α, se explica debido a que la red cúbica centrada en las caras (Fe γ) deja mayores espacios intersticiales posibles que pueda ocupar el carbono, debido a su radio atómico en comparación al Fe α.
La resistencia a la tracción es de 88-105 Kg/mm2, y alargamiento de 20-30&. Es amagnética, dúctil y tenaz.

Cementita
Es un compuesto intermetálico, carburo de hierro (Fe3C), que contiene 6,67% de C y 93,33% de Hierro. Cristaliza formando un paralelepípedo ortorrómbico. Es el constituyente más duro y frágil de losa ceros, HRc > 68. Ferromagnética por debajo de los 210°C.
Hay tres tipos según el origen y distintas morfologías:
•Primaria: originada en las solidificaciones de las fundiciones.
•Secundaria: originadas por la pérdida de solubilidad del carbono en la Austenita a medida que desciende la temperatura.
•Terciaria: variación de solubilidad del carbono en la Ferrita.
Micrográficamente la encontramos:
•Cementita proeutectoide en los aceros hipereutectoides en red, alrededor de la Perlita.
•En láminas junto a la Ferrita formando Perlita.
•Como glóbulos en los aceros recocidos a temperaturas cercanas a los 720°C.
•Como glóbulos en una matriz martensítica.
•Como Cementita terciaria en los bordes de grano de la Ferrita en los aceros de muy bajo carbono.

Martensita
Es una solución sólida sobresaturada de carbono en Fe α, que puede o no contener carburos. Es el constituyente típico de los aceros templados. Contiene en general hasta 1% de carbono, en casos especiales de aceros hipereutectoides, encontramos valores de hasta 1,3% de C.
Sus propiedades varían con su composición, aumentando su dureza, resistencia y fragilidad con el contenido de carbono.
Resistencia: 170 a 250 Kg/mm2. Dureza: 50 a 68 HRc. Alargamiento: 0,5 a 2,5%.
Es magnética, presenta una estructura acicular, en forma de agujas. Estas agujas se presentan en zig-zag formando ángulos de 60°. La estructura cristalina es tetragonal.

Perlita
Microconstituyente polifásico eutectoide de aproximadamente 0.88% C, formada por láminas alternadas de Ferrita y Cementita, provenientes de la descomposición de la Austenita por enfriamiento lento al pasar los 723°C.
Contiene 13% de Fe3C y 87% de Fe α, con resistencia de aproximadamente 80 Kg/mm2, y un alargamiento del 15%.
La finura de estas láminas y separación, dependen de la velocidad de enfriamiento e influyen sobre las características mecánicas. En función de ello, podemos clasificarla en: Perlita gruesa y Perlita fina.

Ledeburita
Es el constituyente eutéctico que se forma en el enfriamiento de las fundiciones a 1145°C aproximadamente, en el momento que termina la solidificación y 4,3% de carbono. Está formada por 52% de cementita y 48% de austenita saturada. La ledeburita es un material duro, frágil y el carbón es segregado.
Podemos diferencia dos tipo de Ledeburita:
•Ledeburita primaria: hasta los 790 grados (Cementita y Austenita).
•Ledeburita secundaria: a menos de 790 grados (Perlita y Cementita).

Martensita
Mirar respuesta de la pregunta N°40.

Bainita
La Bainita no es una fase sino una mezcla de Ferrita γ con Fe3C. Su microestructura tiene una apariencia acicular, con pacas formadas por un volumen de Ferrita en las cuales están incrustadas las partículas de carburo de Hierro. Difiere también en este aspecto morfológico de la Perlita, en que no está constituida por láminas alternadas de carburo de Hierro y Ferrita.
Básicamente tenemos dos tipos de Bainita: la superior que se forma a una temperatura de transformación de aproximadamente 460°C y la Bainita inferior que se forma a una temperatura de alrededor de 250°C; a medida que baja la temperatura la estructura es más acicular. La transformación bainítica, es decir, de Austenita a Bainita, es isotérmica, a diferencia de la transformación martensítica que tiene una temperatura de inicio y una de fin de la transformación.

Sorbita
Es un agregado de fino de Cementita y Hierro α. Se obtiene por enfriamiento de la Austenita a velocidades bastantes inferiores a la crítica del temple o por transformación isotérmica de la austenita en zonas de 600 a 650°C aproximadamente.
Su resistencia es de 88 a 110 Kg/mm2, su dureza de 250 a 400 Brinell y su alargamiento es de 10 a 20%.

Troostita
Es un agregado de extremadamente fino de Cementita y Hierro α. Se produce por enfriamiento de la Austenita a velocidades ligeramente inferiores a la crítica del temple o por transformación isotérmica de la austenita a temperaturas de 500 a 600°C aproximadamente según la composición del acero.
Su resistencia es de 140 a 175 Kg/mm2, su dureza de 400 a 500 Brinell y su alargamiento es de 5 a 10%.

Martensita: Mirar respuesta de la pregunta N°40.

Los diagramas TTT (Tiempo-Temperatura-Transformación) son una herramienta que nos permite estudiar los tratamientos térmicos como el temple.
Para obtener el diagrama TTT tomamos varias probetas iguales y las levamos a temperaturas de austenización. Austenizamos completamente y luego introducimos las probetas en distintos baños a distintas temperaturas. Se mide los tiempos en función de la microestructura transformada y se observa las estructuras a medida que transcurre el tiempo.
Inicialmente tendremos una estructura de 100% de Austenita, será el punto de inicio de la transformación para la primera temperatura T1 elegida. Al finalizar, luego de un determinado tiempo, la trasformación, obtendremos una estructura de 100% de perlita gruesa.
T2<T1. Bajando a T2 repetimos el proceso, obtendremos el final Perlita fina.
T3<T2. Bando a T3 obtendremos Bainita superior y T4 Bainita inferior.
Luego si enfriamos a una determinada velocidad, a determinada temperatura, comenzará a aparecer Martensita – Ms Martensita de inicio de transformación (en este caso no es un enfriamiento isotérmico uniforme sino continuo). Luego aparecerá Mf – Fin de la transformación martensítica.
Graficando temperaturas en ordenada y log de tiempo en abscisas y uniendo los puntos iniciales y finales de la transformación, obtenemos el diagrama TTT.
La curva izquierda del diagrama se denomina nariz perlítica, la tangente a la nariz perlítica, representa la velocidad crítica de temple. Veamos que a medida que la nariz perlítica se corre a la derecha, la velocidad crítica es menor, esto implica más templabilidad.

Los elementos de aleación, salvo contadas excepciones como el Cobalto, aumentan la templabilidad y bajan la velocidad crítica de temple. Al disminuir la velocidad crítica del temple el inicio de la trasformación va a tardar más tiempo y por tanto las curvas TTT se van a desplazan a la derecha.

Las características fundamentales de esta transformación son:
•Se produce sin difusión debido a que la velocidad de enfriamiento es tal que no da tiempo al reordenamiento de la red de Austenita para que se transforme en Ferrita y Perlita por debajo de los 721°C, en el caso de los aceros hipoeutectoides o en Perlita y Cementita para el caso de los aceros hipereutectoides.
•Se produce a baja temperatura, dado que a bajas temperaturas no hay difusión.
•Esta transformación es continua, tiene una temperatura inicial (Ms) y una temperatura final (Mf), separada de la primera 150°C/250°C. Ambas temperaturas son función de la composición química, fundamentalmente del porcentaje de C.
•La velocidad mínima de enfriamiento, necesaria para obtener un temple teórico (100% Martensita), está determinada por la velocidad crítica de temple y está representada en el diagrama TTT, por la pendiente a la curva tangente a la nariz perlítica.

El recocido se efectúa en fase austenítica para los aceros hipoeutectoides y eutectides, calentándolos por encima de la temperatura crítica superior en unos 20 a 40°C hasta alcanzar la austenización completa.
El calentamiento debe ser conducido respetando las siguientes condiciones:
•Ser lo más uniforme posible.
•Llegar necesariamente al núcleo de la pieza.
•No sobrepasar ciertas velocidades de calentamiento, para establecer la menor diferencia de temperatura entre el exterior e interior de la pieza, que eviten grandes tensiones.

Objetivos
•Eliminación de tensiones internas producidas durante algún tratamiento previo.
•Ablandamiento para el logro de determinadas condiciones mecánicas.
•Ablandamiento para su mejor mecanización.
•Disminución del tamaño de grano en materiales deformados en frío.
•Obtención de una determinada microestructura.

Para los aceros hipereutectoides no es conveniente austenizar totalmente la estructura y la temperatura de tratamiento esta comprendida entre la temperatura crítica inferior y superior a efectos de evitar fragilidad en un calentamiento excesivo (crecería demasiado el grano). De esta manera la cementita no llega a disolverse totalmente.
Las condiciones de calentamiento y los objetivos que se persiguen en este tratamiento son los mismos que los que se describen en la respuesta de la pregunta 47.

Recocidos subcríticos: Se realiza a temperatura por debajo de la temperatura crítica y su uso es frecuente para ablandar materiales que han sido endurecidos por trabajo en frío.
Podemos diferenciar básicamente tres tipos de recocidos subcríticos:

Recocido subcrítico de ablandamiento
•Produce la recristalización y la consiguiente desaparición de tensiones y acritud. Esta recristalización afecta a la Ferrita y en los aceros de > 0,4% C, aparece como granos uniformes en contraste con la Perlita deformada.
•Se lo realiza a temperaturas cercanas a la temperatura crítica inferior.
•Es un proceso económico y barato.

Recocido subcrítico contra acritud
•El objetivo es disminuir la acritud (endurecimiento por deformación) en los aceros de baja aleación. El estado de acritud, es aquel alcanzado por deformación plástica en frío, done el material agota su capacidad de deformación plásticas. La aplicación de cargas crecientes, producen la rotura.
•Las temperaturas usuales oscilan entre 550 y 650°C.
•Es útil para aceros de 0,4% de C.
•En general el enfriamiento puede ser hecho al aire.

Recocido subcrítico globular
•Son tratamientos que se suelen aplicar a los aceros al Carbono y aceros de baja aleación de 0,5% C, o aceros de herramienta con el objeto de producir un ablandamiento que mejore la maquinabilidad.
•Se realiza a temperaturas mucho más cercanas a la temperatura inferior crítica que en el recocido subcrítico de ablandamiento.
•Durante este tratamiento, la Perlita laminar pierde su microestructura característica y la Cementita pasa gradualmente a la forma esferoidal sobre una matriz de Ferrita. Esta estructura es que presenta en cada composición del mínimo de dureza, bastante inferior inclusive a la presenta la Perlita laminar gruesa.
•El enfriamiento es lento.

Consiste en austenizar totalmente el acero, calentando a temperatura superiores de 50-70°C por encima de la temperatura crítica superior y luego enfriarlo al aire.
Este tratamiento tiene por finalidad corregir la estructura de Widmanstatten, afinar el grano de los aceros brutos de colada, laminados o forjados, o sobrecalentados durante una austenización, y también como paso previo a un temple para obtener una estructura acorde.
Para el caso de un acero hipoeutectoide los resultados de un normalizado en comparación a un acero recocido de regeneración completa de igual contenido de carbono se obtiene una mayor proporción de Perlita, menor tamaño de Ferrita proeutectoide, menor separación de las láminas de Cementita y menor cantidad de Ferrita en el interior de la Perlita. En conclusión, el límite elástico, la resistencia a la rotura y casi siempre la tenacidad del acero normalizado; resultan mayores que un acero recocido.
Es poco frecuente realizarlo en aceros hipereutectoides, ya que la Cementita globulizada posee mejores características. No obstante, pude ser usado en casos donde es necesario regenerar la Cementita que contornea frágilmente los granos de Perlita en formas de agujas.
Recordar siempre, que previo enfriamiento en cualquier normalizado, debe alcanzar la austenización total.

Templabilidad
Capacidad del acero para lograr profundidad de temple, es decir, para lograr estructuras casi completamente martensíticas a distancias mayores, media desde la cara de la pieza en contacto con la superficie de enfriamiento.

Evaluación
En la práctica, la templabilidad, no se evalúa a través de la medición de la cantidad de Martensita, sino mediante una de sus más simples manifestaciones, la dureza.
Existen distintos métodos para evaluar la templabilidad pero el más sencillo, rápido y confiable es el ensayo de Jominy. El ensayo consiste en enfriar una probeta normalizada en condiciones estándar y obtener finalmente una curva de dureza que corresponde a las sucesivas velocidades de enfriamiento, logradas a lo largo de la probeta. La curva de Jominy nos muestra como cae la dureza de temple a medida que nos alejamos del extremo de la probeta templada. Es decir, que de acuerdo con la definición de templabilidad, representa una forma de medirla. Por tanto, un acero tendrá más templabilidad, cuanto más lejos del extremo aparece la caída de dureza en la curva de Jominy.

Se llama severidad de temple al medio de enfriamiento y se designa con la letra H, a la capacidad del medio de enfriamiento para absorber la mayor cantidad de calor en el menor tiempo posible.

Velocidad crítica de temple: Es la mínima velocidad de enfriamiento que permite obtener una estructura 100% martensítica.
La velocidad crítica de temple depende de:
•Severidad de temple.
•Espesor de la pieza. A medida que nos vamos alejando de la superficie de la pieza y nos adentramos a la zona del núcleo, encontramos un flujo de calor desde el centro a la superficie con su correspondiente gradiente de temperatura donde la caída en la velocidad de enfriamiento es tan grande que esta termina siendo inferior ala velocidad crítica de temple y no podemos obtener 100% Martensíta.
•Los elementos de aleación, salvo contadas excepciones, aumentan la templabilidad y bajan la velocidad crítica.

Martempering
Alcanza la temperatura de austenización correspondiente al temple, se aplica una primera etapa de enfriamiento hasta una temperatura superior Ms a una velocidad superior a la velocidad crítica de temple que corresponde al acero.
Este enfriamiento se efectúa en un baño de sales fundidas. Se mantiene a esta temperatura durante un cierto tiempo hasta lograr que toda la pieza tenga la misma temperatura (homogeneidad térmica).
Debe diseñarse cuidadosamente el tratamiento térmico de manera tal que el tiempo de mantenimiento no sea lo suficientemente prolongado, ya que de serlo, la trayectoria de enfriamiento cortaría la nariz perlítica y se iniciaría la transformación de Austenita a Bainita.
Alcanzada la homogeneidad térmica, enfriamos al aire y obtenemos una estructura de Martensita con no mucho menos tensiones y menos exposición a la deformación que si realizáramos un temple clásico.

Ventaja
La gran aplicación del martempering la encontramos en los casos que se hace indispensable reducir los riesgos de deformación y fisuras.

Austempering
Llamamos así a un tratamiento de endurecimiento por el cual obtenemos una microestructura bainítica de la transformación isotérmica de la Austenita.

Etapas
•Calentar el acero hasta llevarlo al estado de austenización completa.
•Enfriamiento en baño de sales fundidas a una temperatura que oscila los 250 y 400°C (siempre a una temperatura superior a la Ms), siguiendo por un mantenimiento a una temperatura constante hasta la total transformación de la Austenita en Bainita.
•Retiro de la pieza del baño de sales con posterior enfriamiento en aire.

Ventajas
La razón de la existencia del austempering es que la Bainita obtenida tiene similar dureza y resistencia a la Martensita que se podría obtener en el mismo acero con tratamiento de temple y revenido; pero con un alargamiento superior, es decir, igual resistencia pero más resiliencia. Por otro lado, la pieza queda con el austempering con menos tensiones y menos deformaciones.

Martempering	Austempering
No es isotérmico, ya que en el mantenimiento breve a temperaturas contante, no hay transformación de fase alguna.	Es isotérmico, ya que se da una trasformación de fase a temperaturas constante.
Transformación de Austenita a Martensita	Transformación de Austenita a Bainita
Se lo calienta hasta austenización completa y se realiza un baño de sales también sobre la temperatura crítica superior, aunque no muy alejada de ella.	Se calienta el acero hasta austenización completa. Luego se lo enfría en un baño de sales a 250 y 400°C.
Se mantiene a la temperatura del baño de sales para lograr la misma temperatura en toda la pieza pero sin lograr la transformación a Bainita y luego se enfría al aire produciéndose una estructura de Martensita.	Se mantiene en el baño de sales a esa temperatura hasta lograr la transformación de Austenita a Bainita
El enfriamiento es al aire mientras se logra la estructura Martensita.	El enfriamiento es al aire luego de lograr la estructura Bainita.
Para piezas no mayores a 20 y 30mm en aceros aleados y 10 y 12 mm para aceros al C.	Para piezas no mayores a 25 a 30mm, ya que aparecen dificultades en la homogeneización de la estructura.