Diagrama Aluminio Niquel
Páginas: 5 (1232 palabras)
Publicado: 14 de octubre de 2012
INTRODUCCION
Un diagrama de fase en química física, la ingeniería, la mineralogía, y la ciencia de los materiales es un tipo de tabla usada para mostrar las condiciones en que termodinámicamente distintas fases pueden estar en el equilibrio.
Cuando aparecen varias sustancias, la representación de los cambios de fase puede ser más compleja. Un caso particular, el más sencillo, corresponde alos diagramas de fase binarios. Ahora las variables a tener en cuenta son la temperatura y la concentración, normalmente en masa. En un diagrama binario pueden aparecer las siguientes regiones:
* Sólido puro o disolución solida.
* Mezcla de disoluciones sólidas (eutéctica, eutectoide, peritéctica, peritectoide)
* Mezcla sólido - líquido
* Únicamente líquido, ya sea mezcla de líquidosinmiscibles (emulsión), ya sea un líquido completamente homogéneo.
Hay punto y líneas en estos diagramas importantes para su caracterización:
* Línea de líquidus, por encima de la cual solo existen fases líquidas.
* Línea de sólidus, por debajo de la cual solo existen fases sólidas.
* Líneas horizontales (isotermas) son aquellas en las que tienen lugar alguna transformacióninvariante.
* Línea de solvus, que indica las temperaturas para las cuales una disolución sólida (α) de A y B deja de ser soluble para transformarse en (α)+ sustancia pura (A ó B).
* Concentraciones definidas, en las que tienen lugar transformaciones a temperatura constante:
* Eutéctica
* Eutectoide
* Peritéctica
* Perictectoide
* Homotética
* Monotectoide* Sintéctica
* Catatéctica
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 los materiales. Los diagramas de fases más comunes involucran temperatura versus composición.
SISTEMA ALUMINIO (Al) -NIQUEL (Ni)
Fases presentes en el diagrama
Punto máximo
INFORMACION VISUAL DEL DIAGRAMA.
El diagrama binario aluminio-níquel presenta una solubilidad completa en el estado liquido y una solubilidad limitada en el estado sólido, esto se debe a que no satisface las condiciones conocida como las regla de hume-rothery, donde, deben cumplirse ciertos criterios para que una aleación tengasolubilidad solida ilimitada.
El siguiente cuadro comparativo muestra algunas propiedades químicas importantes que se deben satisfacer para que las reglas de hume –rothery se cumpla.
PROPIEDADES | ALUMINIO (Al) | NIQUEL (Ni) |
ELECTRONEGATIVIDAD | 1.5 | 1.91 |
RADIO ATOMICO (A°) | 1.432 | 1.243 |
VALENCIA | 3 | 2-3 |
ESTRUCTURA CRISTALINA | FCC | FCC |
Como se puede observar laelectronegatividad del aluminio y níquel son apreciablemente distintas al igual que valencia, por lo que es probable que se combinen para formar un compuesto diferente.
También se puede observar que el tamaño de los átomos de aluminio con los del níquel son diferentes esto aumenta la deformación de la red cristalina.
Otra información visual es:
ELEMENTO | PUNTO DE FUSION (°C) |
ALUMINIO |660.452 |
NIQUEL | 1455 |
Solubilidad en el estado solido
El siguiente cuadro muestra la cantidad máxima que disuelve un elemento con el otro en el estado sólido:
Solubilidad en el estado solido | Composición química |
Níquel en el aluminio | 0.24 % Ni |
Aluminio en el níquel | 3.5 % Al |
Reacciones invariantes más importantes
* Reacción eutéctica T = 639.9 °c
Esta reaccióntiene lugar a una temperatura de 639.9 °c y una composición de 5.7 % de Ni donde un liquido se convierte en dos sólidos.
LAl+Al3Ni
La microestructura eutéctica está formada por granos equiaxiales en forma de laminillas de Al y Al3Ni característica de la reacción eutéctica.
La reacción ocurre en una composición de 5.7 % de Ni
* Reacción peritectoide T = 700 °c
Esta reacción tiene...
Un diagrama de fase en química física, la ingeniería, la mineralogía, y la ciencia de los materiales es un tipo de tabla usada para mostrar las condiciones en que termodinámicamente distintas fases pueden estar en el equilibrio.
Cuando aparecen varias sustancias, la representación de los cambios de fase puede ser más compleja. Un caso particular, el más sencillo, corresponde alos diagramas de fase binarios. Ahora las variables a tener en cuenta son la temperatura y la concentración, normalmente en masa. En un diagrama binario pueden aparecer las siguientes regiones:
* Sólido puro o disolución solida.
* Mezcla de disoluciones sólidas (eutéctica, eutectoide, peritéctica, peritectoide)
* Mezcla sólido - líquido
* Únicamente líquido, ya sea mezcla de líquidosinmiscibles (emulsión), ya sea un líquido completamente homogéneo.
Hay punto y líneas en estos diagramas importantes para su caracterización:
* Línea de líquidus, por encima de la cual solo existen fases líquidas.
* Línea de sólidus, por debajo de la cual solo existen fases sólidas.
* Líneas horizontales (isotermas) son aquellas en las que tienen lugar alguna transformacióninvariante.
* Línea de solvus, que indica las temperaturas para las cuales una disolución sólida (α) de A y B deja de ser soluble para transformarse en (α)+ sustancia pura (A ó B).
* Concentraciones definidas, en las que tienen lugar transformaciones a temperatura constante:
* Eutéctica
* Eutectoide
* Peritéctica
* Perictectoide
* Homotética
* Monotectoide* Sintéctica
* Catatéctica
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 los materiales. Los diagramas de fases más comunes involucran temperatura versus composición.
SISTEMA ALUMINIO (Al) -NIQUEL (Ni)
Fases presentes en el diagrama
Punto máximo
INFORMACION VISUAL DEL DIAGRAMA.
El diagrama binario aluminio-níquel presenta una solubilidad completa en el estado liquido y una solubilidad limitada en el estado sólido, esto se debe a que no satisface las condiciones conocida como las regla de hume-rothery, donde, deben cumplirse ciertos criterios para que una aleación tengasolubilidad solida ilimitada.
El siguiente cuadro comparativo muestra algunas propiedades químicas importantes que se deben satisfacer para que las reglas de hume –rothery se cumpla.
PROPIEDADES | ALUMINIO (Al) | NIQUEL (Ni) |
ELECTRONEGATIVIDAD | 1.5 | 1.91 |
RADIO ATOMICO (A°) | 1.432 | 1.243 |
VALENCIA | 3 | 2-3 |
ESTRUCTURA CRISTALINA | FCC | FCC |
Como se puede observar laelectronegatividad del aluminio y níquel son apreciablemente distintas al igual que valencia, por lo que es probable que se combinen para formar un compuesto diferente.
También se puede observar que el tamaño de los átomos de aluminio con los del níquel son diferentes esto aumenta la deformación de la red cristalina.
Otra información visual es:
ELEMENTO | PUNTO DE FUSION (°C) |
ALUMINIO |660.452 |
NIQUEL | 1455 |
Solubilidad en el estado solido
El siguiente cuadro muestra la cantidad máxima que disuelve un elemento con el otro en el estado sólido:
Solubilidad en el estado solido | Composición química |
Níquel en el aluminio | 0.24 % Ni |
Aluminio en el níquel | 3.5 % Al |
Reacciones invariantes más importantes
* Reacción eutéctica T = 639.9 °c
Esta reaccióntiene lugar a una temperatura de 639.9 °c y una composición de 5.7 % de Ni donde un liquido se convierte en dos sólidos.
LAl+Al3Ni
La microestructura eutéctica está formada por granos equiaxiales en forma de laminillas de Al y Al3Ni característica de la reacción eutéctica.
La reacción ocurre en una composición de 5.7 % de Ni
* Reacción peritectoide T = 700 °c
Esta reacción tiene...
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