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SISTEMA:
Todo elemento, compuesto o conjunto de elementos o compuestos
susceptibles de sufrir transformaciones físico-químicas, las cuales pueden
ser estudiadas.

Tipos de sistemas:
•Homogéneos: prop. físicas se mantienen (sal común en agua)
•Heterogéneos: prop. físicas varían (agua-hielo)
•Isótropos: prop.físicas las misma en todas direcciones (acero forjado)

1. DISOLUCIONESSÓLIDAS. ALEACIONES.
Aleación: producto que resulta de la unión de dos o más elementos
químicos, uno de los cuales tiene carácter metálico. En la misma se mejoran
propiedades como tenacidad, dureza o conductividad.
Las aleaciones pueden ser binarias o de más elementos. Todas han de
cumplir:
• los componentes sean totalmente miscibles en estado líquido
• el producto resultante tenga caráctermetálico.
Disolvente: componente que entra en mayor proporción ó elemento que
conserva la red cristalina.
Soluto: componente que entra en menor proporción ó que pierde su
estructura cristalina.
Proporciones de ambos , en forma de concentración:
C = (ms/ (ms+mD) ) . 100

Las aleaciones metálicas son disoluciones sólidas entre dos o mas
elementos:

Solución sólida por
Sustitución. Los átomosde B se disuelven al
sustituir a los de A en
su estructura cristalina

Solución sólida por
Inserción. Los átomos
de B se disuelven al
insertarse entre los de
A en su estructura
cristalina

Solución por sustitución: los
átomos de disolvente y soluto
tienen red cristalina similar ,
pudiendo ser sustituidos los
átomos del disolvente por los
del soluto.

Solución por inserción: losátomos de soluto son muy
pequeños frente a los del
disolvente y se pueden colocar
entre los de disolvente.

2. CRISTALIZACIÓN DE LOS METALES PUROS Y ALEACIONES
La cristalización es el paso de líquido a sólido por reducción de la
energía libre, se produce en la solidificación.
En metales puros se produce a una temperatura constante, mientras
que en aleaciones se produce durante un intervalode temperaturas.
Elementos Puros: cambio de estado a tª fija

Llamaremos
Aleación Eutéctica
a aquella cuya
composición hace
que se comporte
como un metal
puro
en
su
solidificación.

Aleaciones: el cambio de estado se produce
en un intervalo de temperaturas

Energía necesaria para llevar un metal al estado líquido:
Energía para elevar la temperatura desde 25ºC hasta la tª defusión

Q = m.c.∆ t
Siendo Q: energía , m: masa metal , c: calor específico metal,
Δt: variación de temperatura
Energía necesaria para el cambio
de estado:

Q = m.C

Q: energía , m: masa , C: calor latente de fusión

Etapas de solidificación:
a) Nucleación o formación de núcleos estables
b) Cristalización o crecimiento del núcleo, en dentritas para dar origen a los
cristales.
c)Formación del grano. Los cristales dan lugar a una estructura granular
que se junta con la que proviene de otro lugar en los límites de grano. En
metalurgia interesa que los granos sean pequeños para favorecer las
propiedades mecánicas.

3. REGLA DE LAS FASES DE GIBBS
Cada sustancia o elemento químico que forma un sistema material se llama
Componente. (Acero: hierro (Fe) + carburo de hierro(Fe3C) ).
Fase es cada una de las partes homogéneas de un sistema que se diferencia
físicamente del resto. En elementos puros fase es sinónimo de estado.
Grados de libertad: es el número de variables que podemos modificar
libremente (temperatura, presión, concentración…)
Regla de las fases de Gibbs : número de fases que pueden coexistir en
equilibrio dentro de un sistema material.

F+ N = C+2

F: nº de fases que pueden
coexistir
N: grados de libertad o
variables de estado
C: nº de componentes de un
sistema material

Para que dos elementos se disuelvan completamente se deben satisfacer
cuatro reglas:
1. La estructura cristalina de ambos elementos debe ser la misma
2. El tamaño de los átomos debe ser semejante
3. Los elementos no deben estar próximos en la tabla de...