El fenómeno del punto de fluencia ocurre debido a la formación de atmósferas de Cottrell alrededor de las dislocaciones. Los átomos de carbono son solutos intersticiales en acero, es decir, se asientan entre átomos de hierro, en lugar de reemplazarlos en la red cristalina. Esto provoca una tensión de compresión local en la red. Por lo tanto, los átomos de carbono son atraídos a la parte de tracción del campo de tensión alrededor de una dislocación:
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Alejar las dislocaciones de su posición inicial, por lo tanto, requiere energía adicional, ya que deben ser arrancadas de sus “atmósferas” de átomos de carbono. Esta es la razón por la cual el punto de fluencia superior es más alto que la tensión de flujo.
El movimiento de los átomos de carbono por difusión es mucho más lento que el movimiento de las dislocaciones. Cuando la muestra se vuelve a cargar inmediatamente, las atmósferas no han tenido tiempo de formarse y no se observa ningún fenómeno de punto de fluencia.
Si la muestra se calienta para promover una difusión más rápida del carbono o se deja durante varias semanas para que se produzca la difusión a temperatura ambiente, la atmósfera se reforma y se recupera el fenómeno del punto de fluencia.
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