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Polimorfismo o alotropía.


Algunos metales (por ejemplo hierro y estaño), tienen en estado sólido, a diferentes intervalos de temperatura, distinta estructura cristalográfica, o como se dice mas a menudo, distintas redes cristalinas.

La propiedad de un metal de tener varias redes cristalinas se denomina pilomorfismo o alotropía.

Cuando una aleación solidificada, con una estructura cristalina determinada, alcanza la temperatura necesaria para pasar a otra estructura cristalina, también tiene lugar la formación de núcleos y su crecimiento para formar granos, semejante a lo que sucede durante el paso del estado líquido a sólido. El paso de un tipo de red de un estado a otro tiene lugar, también, con efecto térmico a temperatura constante.

Muchas propiedades de los metales y sus aleaciones incluyendo las mecánicas, dependen del tamaño de los granos, un grano mas pequeño proporciona al metal una mayor resistencia y dureza debido a la constantes intersecciones de las dislocaciones. Estas no pueden formar dentro de la masa del metal largas lineas de movimiento mutuo de los granos.

Como una estructura micro granular puede ser obtenida al formarse gran cantidad de núcleos de cristalización, si se calienta una aleación por encima de la temperatura de recristalización, esto es, al otro estado alotrópico, y luego se enfría rápidamente, la posterior cristalización para volver a la temperatura y estructura originales se produce con la formación de grandes cantidades de núcleos, y por tanto, finalmente se tendrá un grano menor. Igualmente puede suceder en el caso contrario, una pieza sólida que tenga granos pequeños, si se calienta hasta la recristalización y luego se enfría lentamente dará lugar a una pieza con granos mayores.

Este hecho del polimorfismo de los metales y las aleaciones da pie a la modificación de las propiedades de las piezas por medio del tratamiento térmico.
Hay que subrayar aquí, que, de no existir alotropía, las posibilidades de tratamiento térmico se ven muy reducidas.

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