aleaciones

INTRODUCCION
Una aleación es una mezcla entre un metal base y uno o más elementos de aleación. Los elementos de aleación modifican las propiedades del metal base, ampliando su uso y prestaciones. Las aleaciones más usadas en ingeniería son las ferrosas, las que poseen como metal base el hierro (Fe).
El objetivo de este trabajo es analizar el uso de la reacción eutectoide para controlar laestructura y propiedades de los aceros, mediante tratamiento térmico y aleación. También se examinarán dos clases especiales de aleaciones ferrosas: los aceros inoxidables y los hierros fundidos.


1. ALEACIONES FERROSAS:
Se trata de una mezcla sólida homogénea de dos o más metales, o de uno o más metales con algunos elementos no metálicos. Se puede observar que las aleaciones están constituidaspor elementos metálicos en estado elemental (estado de oxidación nulo). Pueden contener algunos elementos no metálicos por ejemplo P, C, Si, S, As. Para su fabricación en general se mezclan los elementos llevándolos a temperaturas tales que sus componentes se fundan. Sustancia compuesta por dos o más metales. Las aleaciones, al igual que los metales puros, poseen brillo metálico y conducen bien elcalor y la electricidad, aunque por lo general no tan bien como los metales por los que están formadas. Las sustancias que contienen un metal y ciertos no metales, particularmente las que contienen carbono, también se llaman aleaciones.
2. CLASIFICACIÓN DE LAS ALEACIONES
Composición: Esta clasificación tiene en cuenta cual es el elemento que se halla en mayor proporción (aleaciones ferrosas,aleaciones base cobre, etc.). Cuando los aleantes no tienen carácter metálico suelen hallarse en muy pequeña proporción, mientras que si únicamente se mezclan metales, los aleantes pueden aparecer en proporciones similares al metal base.

Número de elementos: Atendiendo a este criterio se pueden distinguir aleaciones binarias como el cuproníquel, ternarias (alpaca), hay aleaciones en las queintervienen un elevado número de elementos químicos, si bien en pequeñas cantidades.


3. FORMACION DE ALEACIONES:
En una aleación es posible encontrar al hierro en los siguientes estados y formas alotrópicas:

Ferrita: Entre la temperatura ambiente y los 912ºC el hierro cristaliza en el sistema cubico centrado al cuerpo (figura 1).
Está se subdivide en:
Hierro α (alfa): que es el hierroentre la temperatura ambiente y los 770ºC, y es magnético.
Hierro β (beta): es similar al hierro α, se encuentra entre los 770ºC y 912ºC y no es magnético.
Austenita o Hierro γ (Gamma): es el hierro entre los 912ºC y los 1400ºC que cristaliza en el sistema cubico centrado en las caras (figura 2).

Hierro δ (Delta): entre los 1400ºC y los 1558ºC el hierro cristaliza nuevamente en sistemacubico centrado al cuerpo (figura 1).

Estado Liquido: Es la mezcla de hierro y carbono a muy alta temperatura.

Cementita (Fe3C): Estado solido formado por el exceso de carbono en la mezcla. Es una sustancia dura y frágil.







Figura 1: Sistema cubico centrado al cuerpo (BCC).








Figura 2: Sistema cubico centrado en las caras.

Martensita (figura 3): Es el constituyentetípico de los aceros templados y se obtiene de forma casi instantánea al enfriar rápidamente la austenita.















Figura 3: Martensita

Perlita (figura 4): Es el eutectoide que contiene un 0,77 %C. Está constituido por capas alternas de ferrita y cementita, siendo sus propiedades mecánicas intermedias entre las de la ferrita y la cementita.Figura 4: Perlita



Bainita (figura 5): Estructura similar a la perlita formada por agujas de ferrita y cementita pero de mayor ductilidad y resistencia que aquélla.





Figura 5: Bainita

Para poder comprender mejor la formación de aleaciones ferrosas es necesario entender el diagrama de equilibrio de Fe-C.
El diagrama de aleación de Fe-C es un diagrama de...