¿Cuál es la diferencia entre el tamaño de partícula y el tamaño de grano?

Esta es una pregunta absolutamente legítima ya que la confusión y el uso histórico diferente en diversas áreas de la ciencia de los materiales ha causado usos ambivalentes de los términos. Vamos a limpiar el desorden:

En metalurgia, el tamaño del grano es una medida precisa y estandarizada del tamaño de los cristales dentro de un sólido metálico cristalino. El estándar es el ASTM E112 (Métodos de prueba estándar para determinar el tamaño promedio de grano) o el ISO 643: 2003 (Aceros – Determinación micrográfica del tamaño aparente del grano).

Las imágenes provienen de 5 aspectos de ingeniería del tamaño de grano austenítico y es una buena manera de visualizar los diferentes tamaños de grano, de 1 (más grueso) a 10 (más fino) en metales.

Nuevamente en metalurgia, el tamaño de partícula es el tamaño de partículas individuales, ya sea esferas, esferoides o de forma irregular. Se utiliza en metalurgia de polvos para catalogar los polvos. Se logra comúnmente mediante tamizado, siguiendo la norma ISO 4497: 1983 (Polvos metálicos – Determinación del tamaño de partícula por tamizado en seco) o puede evaluarse utilizando imágenes ópticas o diversas técnicas de dispersión de luz (para polvos muy finos).

Esta es una máquina utilizada para tamizar los polvos para determinar la distribución del tamaño de partícula. Del Laboratorio de Análisis de Tamaño de Partícula.

En el caso de los metales , el tamaño de partícula y el tamaño de grano del producto sinterizado obtenido de esas partículas no es lo mismo. Esto se debe a que la mayoría de las partículas metálicas son policristalinas .

En el caso de la cerámica , el tamaño de partícula y el tamaño de grano pueden, con frecuencia, ser equivalentes y han sido y se usan de manera ambivalente. Los materiales cerámicos son, de hecho, frágiles y cuando se trituran, tienden a romperse a lo largo de los límites del grano. Por esta razón, muchos, si no la mayoría de los polvos cerámicos son monocristales, son polvos monocristalinos .

De hecho, en cerámica y minería y mineralogía, el término tamaño de grano se utiliza para identificar el tamaño de partícula.

Para un metalúrgico, hay mucha diferencia.

Los granos en lo que respecta a la ciencia de los materiales se refiere al volumen de un material dentro del cual la estructura cristalina y la orientación de los cristales es la misma. En los límites del grano, tiene un cambio en la orientación del cristal (esto es utilizado por los científicos de materiales para determinar el tamaño del grano).

Esta cifra debería explicar un poco mejor


Los puntos verdes de arriba representan los átomos, mientras que los lugares donde cambia la orientación de la disposición atómica son los límites del grano.

El tamaño de partícula, por otro lado, es un fenómeno macro. Es el tamaño de las partículas que pueden tener 1 o varios granos dentro. Es imposible tener un grano que tenga múltiples partículas porque lo más pequeño que podríamos tener siempre representaría un solo grano.

El tamaño de partícula es una notación para la dimensión comparativa de partículas sólidas. Pero cuando hablamos del metal, el cristal contiene los límites internos. Cualquiera de la parte encerrada por estos límites, denominada grano y su tamaño se denomina tamaño de grano. Generalmente dentro de la partícula, podemos obtener granos.

En el caso de un solo cristal, todo el cristal puede llamarse como un solo grano. Aquí puede considerarse como una partícula. En caso de que no sea metalúrgico, el tamaño de partícula puede ser igual al tamaño de grano.