Introducción a la conductividad eléctrica en materiales metálicos. Efecto de alear y modificar la microestructura. Método de ensayo

Abstract

Los materiales metálicos suelen presentar buenas propiedades conductoras de calor y electricidad, sin embargo, siempre existe cierta resistencia al paso de corriente eléctrica. Esta restricción de conductividad genera pérdidas energéticas y debe ser considerada por el ingeniero en el diseño de la línea. Con este fin, se suele consultar la hoja de características de un hilo conductor y en raras ocasiones realizar un ensayo experimental para determinar la resistividad real del metal. Por otro lado, suele ser necesario llegar a un compromiso entre propiedades eléctricas y resistentes, además de otras características propias de un material, como la densidad (peso de la línea). Por desgracia, los ingenieros eléctricos y electrónicos no suelen profundizar en la naturaleza microestructural del material que gobierna las características tanto eléctricas como resistentes del mismo. Estas propiedades pueden modificarse mediante la elección del material, uso de aleantes e incluso, tratamientos mecánicos y térmicos. Este artículo pretende servir de introducción a la propiedad de conductividad eléctrica de los metales desde el punto de vista de la naturaleza del metal, es decir, relacionaremos la historia térmica y el procesado del cable con sus propiedades conductoras y resistentes. Además, se propondrá un sencillo método experimental para determinar empíricamente la conductividad. El documento será de interés para estudiantes de grado relacionados con las ingenierías y máster en ciencia de materiales, electricidad y electrónica. Es recomendable haber adquirido conocimientos previos a nivel básico sobre, enlace químico y cristalografía, así como conceptos generales sobre tipos de deformación mecánica y metalografía.