Constitución de las aleaciones

UNIVERSIDAD DON BOSCO
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE ING. MECÁNICA

Ing. MARIO MARTÍNEZ

Ciudadela Don Bosco, abril 2013

CONSTITUCION DE LAS ALEACIONES

Introducción
Una aleación es una sustancia que tiene propiedades mecánicas y que está constituida por dos o más
elementos químicos, de los cuales por lo menos uno es metal. Un sistema de aleación contiene todas las
aleacionesque pueden formarse por varios elementos combinados en todas las propiedades posibles. Si el
sistema se forma por dos elementos, se llama sistema de aleación binaria; si se forma por tres elementos se
llama sistema de aleación ternaria; etc. Si se toman solo 45 de los metales más comunes, cualquier
combinación de dos metales dará 990 sistemas binarios; combinaciones de tres metales se obtiene másde
14,000 sistemas ternarios; sin embargo, para cada sistema es posible contar con gran número de aleaciones
diferentes. Como las aleaciones comerciales suelen tener muchos elementos, es obvio que el número de
aleaciones posibles es casi infinito. Las aleaciones pueden clasificarse de acuerdo a su estructura, en tanto
que los sistemas de aleación completos pueden clasificarse según el tipo desu equilibrio o de diagrama.
CLASIFICACION DE LAS ALEACIONES.
Las aleaciones pueden ser homogéneas (uniformes) o mezclas. En el primer caso, constaran de una sola
fase, y en el segundo serán una combinación de varias fases. Una fase es cualquier cosa homogénea y
físicamente distinta. La uniformidad de una fase de una aleación no se determina sobre una escala atómica,
tal como la composiciónde cada celda reticular unitaria, sino sobre una escala mucho mayor. Cualquier
estructura que sea visiblemente distinta, desde el punto de vista físico al microscopio puede considerarse
una fase.
Para la mayoría de los elementos puros, el termino fase es sinónimo de estado; por tanto, para los
elementos puros hay una fase gaseosa, liquida y sólida. Algunos metales son alotrópicos en el estadosólido
y tendrán diferentes fases sólidas. Cuando un metal sufre un cambio en su estructura cristalina,
experimenta un cambio de fase, ya que cada tipo de estructura cristalina es físicamente distinta.
En el estado sólido hay tres fases posibles: 1) de metal puro, 2) de aleación intermedia y 3) de solución
sólida. Si una aleación es homogénea (constituida por una sola fase) en estado sólidosolo puede ser lo que
se llama solución solida o compuesto. Si la aleación de una mezcla, entonces está compuesta de cualquier
combinación de fases posibles en el estado sólido. Puede ser una mezcla de dos metales puros, o dos
soluciones sólidas, o dos compuestos, o un metal puro y una solución sólida, etc. La mezcla también puede
variar en el grado de finura.

METAL PURO
En condiciones deequilibrio, todos los metales exhiben un punto definido de fusión o congelación. El
término en condiciones de equilibrio implica condiciones de calentamiento o enfriamiento extremadamente
lentas. En otras palabras, si tiene que ocurrir un cambio, debe proporcionarse un tiempo suficiente para que
tenga lugar. Si para un metal puro se grafica una curva de enfriamiento, esto mostrará una líneahorizontal
en el punto de fusión o congelamiento (Fig. 1).

FASE INTERMEDIA DE UNA ALEACIÓN O COMPUESTO.
Como la razón para hacer referencia a este tipo de fase sólida como fase intermedia de una aleación será
más obvia al estudiar diagramas de fase, resultará más sencillo llamarla en este punto simplemente
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CONSTITUCION DE LAS ALEACIONES
compuesto. La mayoría de los compuestos químicosordinarios son combinaciones de elementos con
valencia positiva y negativa. Las diversas clases de átomos se combinan en una proporción definida,
expresada en una formula química.

Algunos ejemplos típicos son: al agua, H2O (dos átomos de hidrógeno combinados con uno de oxigeno), y la
sal común de mesa NaCl (un átomo de sodio combinado con uno de cloro). Los átomos combinados para
formar...