CIENCIA

DIAGRAMA COBRE-NIQUEL - REGLA DE LA PALANCA Y LEY DE FASES DE GIBBS

CONTENIDO

1. INTRODUCCIÓN
2. DIAGRAMA COBRE- NIQUEL
3. REGLA DE LA PALANCA
4. REGLA DE FASES DE GIBBS
5. EJERCICIOS DE LA REGLA DE LA PALANCA
6. APLIACIONES DE COBRE-NIQUEL
7. DEFINICIONES
8. BIBLIOGRAFÍA



1. INTRODUCCIÓN

Los diagramas de fases son representaciones gráficas de las fases que estánpresentes en un sistema de aleación a diversas temperaturas presiones y composiciones; los diagramas de fases se construyen empelando la información recopilada en la curvas de enfriamiento. Las curvas de enfriamiento son gráficos de tiempo y temperatura generados para diversas composiciones de aleaciones y brindan información sobre las temperaturas de transición de las fases.
En los diagramas defases binarios en equilibrio temperatura-composición se indican que fases están presentes a diferentes composiciones y temperaturas para condiciones de enfriamiento o calentamiento lentos que se acercan al equilibrio; evidenciándose en el diagrama Cobre-Níquel (bifásico), el cual servirá de ejemplo para explicar lo anteriormente mencionado.





Figura 1

En los diagramas bifásicos, lacomposición química de cada una de las dos fases se indica por la intersección de la isoterma con los límites de fase, el fragmento en peso de cada fase en una región de dos fases puede determinarse usando la regla de la palanca a lo largo de una isoterma (línea de enlace a una temperatura particular). En estos diagramas también se relaciona la regla de las fases de Gibbs, la cual establece que en elequilibrio el número de fases más los grados de libertad es igual al número de componentes más 2, P + F = C + 2 de forma abreviada, con la presión 1atm,
P + F = C + 1.

















2. DIAGRAMA COBRE-NIQUEL

Los diagramas se compones de la aleaciones estas aleaciones Son una mezcla sólida homogénea, de uno o más metales con algunos elementos no metálicos. Se puedeobservar que las aleaciones están constituidas por elementos metálicos en estado elemental (estado de oxidación nulo), por ejemplo Fe, Al, Cu, Ni Pb... Para su fabricación en general se mezclan los elementos llevándolos a temperaturas tales que sus componentes fundan.
Las aleaciones presentan brillo metálico y alta conductividad eléctrica y térmica, aunque usualmente menor que los metales puros.Las propiedades físicas y químicas son, en general, similares a la de los metales, sin embargo las propiedades químicas tales como dureza, ductilidad, tenacidad etc. pueden ser muy diferentes, de ahí el interés que despiertan estos materiales, que pueden tener los componentes de forma aislada.
Las aleaciones no tienen una temperatura de fusión única, dependiendo de la concentración, cada metal purofunde a una temperatura, coexistiendo simultáneamente la fase líquida y fase sólida como se puede apreciar en los diagramas de fase anteriormente vistos. Actualmente de estudia en las aleaciones porque pueden presentar propiedades muy importantes en la industria y como vemos una de las aleaciones importantes utilizadas es la aleación Cu-Ni esta aleación.
Los elementos como el cobre y níqueltienen solubilidad total tanto en estado líquido como sólido. En el diagrama de la figura 1 se muestra el diagrama de fases de este sistema en el que se representa la composición química de la aleación en tanto por ciento en peso en abscisas y la temperatura en °C en ordenadas. Este diagrama se ha determinado bajo condiciones de enfriamiento lento y a presión atmosférica y no tienen aplicación paraaleaciones que sufren un proceso de enfriamiento rápido. El área sobre la línea superior del diagrama, línea de líquidus, corresponde a la región en la que la aleación se mantiene en fase líquida. El área por debajo de la línea inferior, línea sólidus, representa la región de estabilidad para la fase sólida. Entre ambas líneas se representa una región bifásica en la que coexisten las fases...