DEFORMACIÓN PLÁSTICA DE LOS METALES DÚCTILES

La mayoría de las propiedades mecánicas de los materiales se obtienen mediante ensayos de laboratorio realizados mediante normas estandarizadas y utilizando probetas también estandarizadas. Se fijan la velocidad de carga y la temperatura.

Los ensayos se pueden realizar con cargas de compresión, tracción, flexión y cortadura, que a su vez pueden ser estáticas o dinámicas. Los ensayos de compresión, tracción y flexión con cargas estáticas son los que más se suelen realizar.

Los ensayos de tracción se realizan con los materiales dúctiles con un cierto grado de plasticidad, tales como los materiales metálicos ferrosos y no ferrosos, plásticos, gomas, fibras, etc.

Los ensayos de compresión y flexión se realizan con los materiales frágiles, tales como los materiales refractarios, el hormigón, cerámicos, etc. Estos materiales poseen una baja resistencia a la tracción en comparación con la de compresión.

La deformación plástica de los metales tiene lugar principalmente por el proceso de deslizamiento, que involucra un movimiento de las dislocaciones. El deslizamiento usualmente tiene lugar sobre los planos más compactos y en las direcciones compactas. La combinación de un plano de deslizamiento y una dirección de deslizamiento constituye un sistema de deslizamiento. Los metales con un alto número de sistemas de deslizamiento como Cobre (Cu), Plata (Ag),  Platino (Pt), Níquel (Ni) , Plomo (Pb),  Aluminio (Al) son más dúctiles que aquellos con sólo unos pocos sistemas de deslizamiento Hierro (Fe) , Cromo (Cr), Vanadio (V) , Molibdeno (Mo), Wolframio (W). Muchos metales se deforman con formación de maclas cuando el deslizamiento es difícil.

Los materiales dúctiles toleran métodos de fabricación por deformación plástica y soportan una mayor cantidad de uso, ya que se deforman antes de romperse. Es necesario aplicar una gran fuerza para romper un material dúctil: sus átomos pueden deslizarse unos sobre otros, estirando el material sin romperse.

Es importante saber distinguir entre los términos dúctil y blando. En primer lugar, la ductilidad sólo aparece cuando un material en particular es sometido a una fuerza de gran magnitud; por ejemplo, si se aplica una carga pequeña, entonces el material se deformará discretamente, y recién cederá y se deformará en un grado mucho mayor cuando se lo lleve al límite. Lo más curioso y digno de ser destacado es que cuando este tipo de material atraviesa esa barrera, en la cual la fuerza ejercida sobre él es considerable, conserva su integridad y simplemente cambia de forma.

Durante un ensayo de tracción, un experimento que consiste en evaluar las propiedades relacionadas con la resistencia de un material buscando el punto en el cual se rompen, los dúctiles atraviesan una etapa de deformación irreversible muy considerable que se caracteriza por un mínimo aumento de la carga a la cual se somete.

Para la industria de la tecnología y sin tener en cuenta ciertas cuestiones de tipo económico, resulta muy ventajoso utilizar este tipo de materiales para la fabricación de productos, dado que admiten técnicas muy convenientes para obtener ciertas formas complejas o específicas. Con respecto a su uso, su flexibilidad antes de ser destruidos es su aspecto más atractivo; un material frágil llega a la rotura sin dar señales a su usuario, mientras que en el caso de los dúctiles se advierte una torsión extrema, de manera que resultaría imposible romperlos por accidente.