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Microestructura: Tamaño de Grano y Porosidad

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La porosidad es un parámetro de estado tan central en cerámica como el tamaño de grano ambos determinan directamente el módulo elástico y la resistencia (E4).

ID:('ky', 1616)


Porosidad total

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$P=1-\frac{\rho_{bulk}}{\rho_{theo}}$

$P$
Porosidad total
$1$
$\r ho_{bulk}$
Densidad aparente
$kg/m³$
$\r ho_{theo}$
Densidad teórica
$kg/m³$



ID:('gm', 14210)


Densidad relativa

Storyboard



$\rho_{rel}=\frac{\rho_{bulk}}{\rho_{theo}}$

$\r ho_{rel}$
Densidad relativa
$1$
$\r ho_{bulk}$
Densidad aparente
$kg/m³$
$\r ho_{theo}$
Densidad teórica
$kg/m³$



ID:('gm', 14211)


Tamaño de grano

Storyboard



$d_g=\frac{1.5}{n_L}$

$n_L$
Número de intercepciones lineales
$1/m$
$d_g$
Tamaño de grano
$m$



ID:('gm', 14212)


Porosidad abierta/cerrada

Storyboard



$P=P_{open}+P_{closed}$

$P_{open}$
Porosidad abierta
$1$
$P_{closed}$
Porosidad cerrada
$1$
$P$
Porosidad total
$1$



ID:('gm', 14213)


Densificación temporal

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$P^{n+1}=P^n e^{-k_{dens}S_{drive}\Delta t}$

$S_{drive}$
Impulso de sinterización
$1$
$P$
Porosidad total
$1$
$k_{dens}$
Tasa de densificación
$1/s$
$Delta t$
Paso temporal
$s$



ID:('gm', 14214)


Densidad aparente dinámica

Storyboard



$\rho_{bulk}=\rho_{theo}(1-P)$

$P$
Porosidad total
$1$
$\r ho_{bulk}$
Densidad aparente
$kg/m³$
$\r ho_{theo}$
Densidad teórica
$kg/m³$



ID:('gm', 14215)


Crecimiento de grano

Storyboard



$d_g^{n+1}=d_g^n+k_gS_{drive}\Delta t[1+2(1-P)]$

$S_{drive}$
Impulso de sinterización
$1$
$P$
Porosidad total
$1$
$k_g$
Tasa de crecimiento de grano
$m/s$
$d_g$
Tamaño de grano
$m$
$Delta t$
Paso temporal
$s$



ID:('gm', 14216)


gphysics.net - Dr. Willy H. Gerber
Palos Verdes, Costa de Corral, Región de los Rios, Chile