Ciencias Materiales

La Serena
Ing. Maq. Pesada, Vehículos Aut. Y Sist. Electrónicos
Ciencia De Los Materiales

La Serena
Ing. Maq. Pesada, Vehículos Aut. Y Sist. Electrónicos
Ciencia De Los Materiales

Nombre Alumno (s): Patricio Alvarez
Cristian Cobs
Esteban Valle
Nombre Profesor: Jose Robles P
Fecha: 00 de nnnn de 0000

Nombre Alumno (s): Patricio Alvarez
Cristian CobsEsteban Valle
Nombre Profesor: Jose Robles P
Fecha: 00 de nnnn de 0000

Diagramas De Fase

Diagramas De Fase



Introducción.

Las propiedades de los materiales dependen de su estructura atómica y microscópica.

Las propiedades mecánicas de los materiales pueden controlarse por la adición de defectos puntuales como átomos sustitucionales ointersticiales.

Como ingenieros es importante conocer las formas de dichas microestructuras en diferentes condiciones y composiciones (aleaciones).

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 ycomposición y el sistema en equilibrio queda definido para
cada punto (los gráficos de cambio de estado físico ó de presión de vapor de una solución
de dos líquidos son ejemplos de diagramas de fases).















Diagramas de Fase

Fase: (en términos de microestructura). Región homogenea (puede ser policristalina) quedistinta de otra en estructura y/o composición. Tiene la misma microestructura o arreglo atómico en todo el material.
Existe una interfase definida entre fases, cada una tiene un arreglo atómico único con propiedades únicas y un borde bien definido.
* Porción química y estructuralmente homogénea de la microestructura. Una microestructura de una sola fase puede ser policristalina, pero cada granode cristal difiere solo en su orientación cristalina, no en su composición química.
Componente: Una de las distintas sustancias químicas con las cuales está formada la fase.
* Para sistemas de materiales que involucran compuestos en lugar de elementos, los compuestos pueden ser componentes. (MgO y NiO)

Conceptos Básicos

Solución: Mezcla homogénea (una sola fase), dedos o mas sustancias puras diferentes con composiciones variables, cuya unión no produce una reacción química sino solamente un cambio físico.
Una sustancia (soluto) se disuelve en otra (solvente) formando una sola fase.

Soluto: Componente de una solución que se encuentra en menor cantidad.

Solvente: Componente de una solución que se encuentra en mayor proporción.

Limite deSolubilidad: Cantidad máxima de soluto que puede ser disuelta por un determinado solvente. Varía con la Presión y la Temperatura.

Diagramas de fase de sustancias puras.H2O




Se pueden apreciar las variantes P y T° y las fases. Las fases liquidas y solidas existen a lo largo de la línea de solidificación. Existe un punto triple donde existen las 3 fases.
Significado de zonas y líneas.Diagrama de fase de sustancias puras.
Hierro puro

Existen tres fases sólidas separadas distintas. Hierro alfa α, gamma γ, delta δ.
FCC: para gamma γ
BCC: para delta y alfa.
Los límites de fase en el estado sólido tienen las mismas propiedades que entre liquido y sólido.
En equilibrio el alfa y el gamma pueden existir a 910°C.
Sobre 910°C solo puede existir gamma y bajo 910°C solo existealfa.
También existen puntos triples.




Regla de fases de Gibbs.

Permite Calcular el número de fases que coexisten en equilibrio para cualquier sistema.
P+F=C+2 F=C-P+2

P= Número de fases presentes.
F= Número de grados de libertad. ( Número de Variables: Temperatura, presión, composición. Que pueden modificarse de manera...