Interfases
¿Que es una interfase?
Coherente
Semicoherente
Incoherente
Interfase Coherente
Para que exista una interfase coherente, los planos que interactúan a través de la interfase deben tener la misma configuración.
Dentro de la misma fase los átomos están unidos de forma optima con sus vecinos, donde se produce un estado de mínima energía.
Ejemplo
Si bien las microestructuras FCC y HCP son diferentes, existe un plano en el coinciden y es posible que se forme una interfase coherente.
Es el caso del plano (111) para la estructura FCC y el (0001) para la HCP, en la que dichos planos deben acoplarse de forma paralela.
Esto se puede observar en aleaciones Cu-Si, en las que una fase rica en Si (HCP) crece dentro de una matriz rica en Cu (FCC). Aquí además de coincidir en un plano, la distancia interatómica es similar, por lo tanto, la continuidad de la malla es casi sin tensiones (baja energía interfacial).
Interfases
Interfase Semicoherente
Al existir la diferencia entre los espaciamientos interatómicos entre ambas fases, es posible definir el desajuste como
Entonces, en un rango corto el desajuste puede ser acomodado sin causar tensiones, solo por la formación de dislocaciones espaciadas una distancia D.
Al igual que la interfase coherente, la semicoherente tiene una contribución energética debido al enlazamiento entre átomos de las distintas fases, sin embargo, se añade una contribución estructural debida a la formación de dislocaciones.
Ejemplo
De forma similar a lo que ocurre en las microestructuras FCC y HCP, entre las celdas BCC y FCC existe un plano en el que coionciden de forma parcial, entre los planos (110) y (111) respectivamente.
De forma similar a lo que ocurre en las microestructuras FCC y HCP, entre las celdas BCC y FCC existe un plano en el que coionciden de forma parcial, entre los planos (110) y (111) respectivamente.
En estos casos se mantiene la semicoherencia en un área pequeña (aproximadamente 8% de los átomo), por lo tanto, para estas estructuras no es posible mantener la coherencia cuando los precipitados son muy grandes.
Interfases
Interfase Incoherente
Cuando los planos en contacto a través de la interfase tienen una configuración muy diferente, no existe posibilidad de que los átomos de las distintas fases se enlacen entre si, entonces se forma una interfase incoherente.
Observación
El tipo de interfase que se forme va a depender de las diferencias que existan entre la microestructura de la fase madre y de la fase naciente, lo que da indicios de como va a contribuir la formación de la interfase en la nucleación en estado solido.
Referencia
Phase Transformation in Metals Alloys, D.A. Porter; Pag.(142-149)
Interfases
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Created on March 30, 2021
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Interfases
¿Que es una interfase?
Coherente
Semicoherente
Incoherente
Interfase Coherente
Para que exista una interfase coherente, los planos que interactúan a través de la interfase deben tener la misma configuración.
Dentro de la misma fase los átomos están unidos de forma optima con sus vecinos, donde se produce un estado de mínima energía.
Ejemplo
Si bien las microestructuras FCC y HCP son diferentes, existe un plano en el coinciden y es posible que se forme una interfase coherente.
Es el caso del plano (111) para la estructura FCC y el (0001) para la HCP, en la que dichos planos deben acoplarse de forma paralela.
Esto se puede observar en aleaciones Cu-Si, en las que una fase rica en Si (HCP) crece dentro de una matriz rica en Cu (FCC). Aquí además de coincidir en un plano, la distancia interatómica es similar, por lo tanto, la continuidad de la malla es casi sin tensiones (baja energía interfacial).
Interfases
Interfase Semicoherente
Al existir la diferencia entre los espaciamientos interatómicos entre ambas fases, es posible definir el desajuste como
Entonces, en un rango corto el desajuste puede ser acomodado sin causar tensiones, solo por la formación de dislocaciones espaciadas una distancia D.
Al igual que la interfase coherente, la semicoherente tiene una contribución energética debido al enlazamiento entre átomos de las distintas fases, sin embargo, se añade una contribución estructural debida a la formación de dislocaciones.
Ejemplo
De forma similar a lo que ocurre en las microestructuras FCC y HCP, entre las celdas BCC y FCC existe un plano en el que coionciden de forma parcial, entre los planos (110) y (111) respectivamente.
De forma similar a lo que ocurre en las microestructuras FCC y HCP, entre las celdas BCC y FCC existe un plano en el que coionciden de forma parcial, entre los planos (110) y (111) respectivamente.
En estos casos se mantiene la semicoherencia en un área pequeña (aproximadamente 8% de los átomo), por lo tanto, para estas estructuras no es posible mantener la coherencia cuando los precipitados son muy grandes.
Interfases
Interfase Incoherente
Cuando los planos en contacto a través de la interfase tienen una configuración muy diferente, no existe posibilidad de que los átomos de las distintas fases se enlacen entre si, entonces se forma una interfase incoherente.
Observación
El tipo de interfase que se forme va a depender de las diferencias que existan entre la microestructura de la fase madre y de la fase naciente, lo que da indicios de como va a contribuir la formación de la interfase en la nucleación en estado solido.
Referencia
Phase Transformation in Metals Alloys, D.A. Porter; Pag.(142-149)