1

1.3 Diagrama de fases de equilibrio.
Los diagramas de equilibrio son gráficas que representan las fases y estado en que pueden estar diferentes concentraciones de materiales que forma una aleación a distintas temperaturas. La mayoría de los diagramas de fase han sido construidos según condiciones de equilibrio, siendo utilizadas por ingenieros y científicos para entender y predecir muchosaspectos del comportamiento de materiales; debido a que aportan valiosa información sobre la fusión, el moldeo, la cristalización y otros fenómenos.

Diagrama de fases
En  ciencia de materiales se denomina diagrama de fase, diagrama de equilibrio de fases o diagrama de estados de la materia, a la representación gráfica de las fronteras entre diferentes estados de la materia de un sistema,en función de variables elegidas para facilitar el estudio del mismo.
Los equilibrios entre fases pueden corresponder a los más variados tipos de sistemas heterogéneos: un líquido en equilibrio con su vapor, una solución saturada en equilibrio con el soluto en exceso, dos líquidos parcialmente solubles el uno en el otro, dos sólidos totalmente solubles en equilibrio con su fase fundida, dos sólidos parcialmentesolubles en equilibrio con un compuesto formado entre ellos, etc. El objetivo es describir completamente el sistema.
El comportamiento de estos sistemas en equilibrio se estudia por medio de gráficos que se conocen como diagramas de fase: se obtienen graficando en función de variables como presión, temperatura y composición y el sistema en equilibrio queda definido para cada punto (los gráficosde cambio de estado físico ó de presión de vapor de una solución de dos líquidos son ejemplos de diagramas de fases).
La mayoría de los diagramas de fase han sido construidos según condiciones de equilibrio (condiciones de enfriamiento lento), siendo utilizadas por ingenieros y científicos para entender y predecir muchos aspectos del comportamiento de materiales.
A partir de los diagramas de fase sepuede obtener información como:
1.- Conocer que fases están presentes a diferentes composiciones y temperaturas bajo condiciones de enfriamiento lento (equilibrio).
2.- Averiguar la solubilidad, en el estado sólido y en el equilibrio, de un elemento (compuesto) en otro.
3.- Determinar la temperatura en la cual una aleación enfriada bajo condiciones de equilibrio comienza a solidificar y latemperatura a la cual ocurre la solidificación.
4.- Conocer la temperatura a la cual comienzan a fundirse diferentes fases.
Los equilibrios de fase y sus respectivos diagramas de fase en sistemas multicomponentes tienen aplicaciones importantes en química, geología y ciencia de los materiales. La ciencia de materiales estudia la estructura, propiedades y aplicaciones de los materiales científicos ytecnológicos.

Diagrama de equilibrio de aleaciones totalmente solubles en estado líquido y en estado sólido:
Es el diagrama de fases más sencillo; se dan aleaciones de algunos pares de sustancias que son completamente miscibles en fase sólida, como por ejemplo los sistemas Cu-Ni, Sb-Bi, Pd-Ni, KNO3-NaNO3 y d-carvoxima-l-carvoxima.
En este tipo de sistema A y B son totalmente solubles tanto en estadosólido como en estado líquido.
Si tomamos distintas concentraciones de éste metal y trazamos sus curvas de enfriamiento empezando por la aleación del 0%B y terminando en la del 100%B, obtenemos una serie de curvas, de las cuales las de los metales puros presentan a las temperaturas inicial y final de la solidificación un tramo horizontal, ya que esta se verifica a temperatura constante.
Diagrama deequilibrio de aleaciones totalmente soluble es estado liquido y parcialmente soluble en estado sólido:
En éste caso las soluciones sólidas de un componente en otro que se forman tienen un límite de saturación.
Los puntos de solidificación de los dos componentes puros vienen representados por TA y TB respectivamente. La línea de líquidas será TAETB y la de sólidas TAFEGTB. Como puede verse en...