Aleaciones

Constitución aleaciones

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TEMA 6 CONSTITUCIÓN DE LAS ALEACIONES

Beatriz Aranda

Constitución aleaciones

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1.- ¿Qué es una aleación?.
Una aleación es una sustancia compuesta por más de un elemento químico, del cual al menos uno de ellos es un metal. Y se define un sistema de aleación como aquel que contiene todas las aleaciones que pueden formarse con varios elementos combinadosen cualquier proporción posible. Cuando el sistema lo componen dos elementos se denomina sistema de aleación binario, si hay tres sistema de aleación ternario, etc. De aquí se deduce fácilmente que el número de combinaciones aumenta con el número de elementos de un sistema, y dado a que las aleaciones comerciales poseen un gran número de elementos, el número de aleaciones posibles es casiinfinito.

2.- Clasificación de las aleaciones.
Las aleaciones se clasifican según su estructura en homogéneas y mezclas. Se dice que una aleación es homogénea cuando está formada por una única fase (entendida esta como toda parte homogénea de un sistema diferenciable físicamente de las demás). Las aleaciones serán mezclas cuando estén constituidas por más de una fase. Toda parte visible almicroscopio y que físicamente sea distinta de las demás se considera una fase. En el caso de los elementos puros las fases coinciden con los distintos estados, así podemos hablar de fase sólida, líquida y gaseosa e incluso los distintos alótropos son fases distintas pues poseen distinta estructura y son físicamente diferenciables. En el estado sólido pueden presentarse tres fases distintas: metales puros,fases de aleación intermedias o compuestos y soluciones sólidas. Si una aleación es homogénea sólo puede ser o una solución sólida o un compuesto químico, mientras que si es una mezcla puede estar formada por cualquier combinación de las tres fases que pueden darse en estado sólido, por ejemplo, puede estar formada por dos soluciones sólidas o por una solución sólida y un metal puro, o por unasolución sólida y un compuesto, etc.

3.- Metales puros.
La principal característica de los metales puros es el de poseer un punto de solidificación o fusión fijo. Esto es así si el enfriamiento se debe realizar muy lentamente para que las transformaciones tengan tiempo de realizarse. La curva de enfriamiento de un metal puro es la que se presenta a continuación:

Beatriz Aranda

Constituciónaleaciones

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Fase líquida

Punto de fusión Temperatura Fase sólida

Tiempo

Curva de enfriamiento ideal de un metal sólido

4.- Fases de aleación intermedias o compuestos químicos.
Las aleaciones intermedias o compuestos químicos son un tipo especial de solucione sólidas, y para su estudio vamos a comenzar recordando algunos principios de los compuestos químicos en general. Loscompuestos químicos en general están formados por elementos de valencia opuestas, cuya proporción viene determinada por la fórmula química, ejemplo de ellos pueden ser el agua y el cloruro sódico. La unión entre ellos se produce por enlaces fuertes por lo que es difícil la separación de los átomos que los constituyen. Las propiedades del compuesto químico son distintas a las de los átomos porseparado, así si tomamos el caso del cloruro sódico (sal común), mientras que el cloro es un gas muy reactivo y nocivo, y el sodio es un metal muy reactivo que se oxida fácilmente, el cloruro sódico es un compuesto inocuo de gran importancia. Luego, como puede verse, al combinarse los elementos estos dejan de existir como elementos individuales, y dan origen al compuesto químico que tiene unascaracterísticas físicas y mecánicas propias y unas propiedades químicas distintas. La mayoría de los compuestos poseen también un punto de solidificación definido, dentro de unos estrechos márgenes de temperaturas, igual que los metales puros. Luego la curva de enfriamiento sería la misma que vimos anteriormente, y se dice que ésta curva representa una fase de fusión congruente. Las fases de aleación...