diagrama de equilibrio

Diagrama de Equilibrio
Un diagrama de equilibrio es la representación gráfica de la temperatura en función de la composición química (normalmente en% en peso) de una aleación binaria. De manera práctica indica qué fases predominan en cada una de las temperaturas en función de la composición. Da mucha información de la microestructura de una aleación cuando se enfría lentamente (enequilibrio) a temperatura ambiente. Además, en un diagrama de fase se pueden observar los cambios que se producen en la microestructura y en las fases cuando varía la temperatura. Hay que recordar de nuevo que la microestructura final afecta notablemente las propiedades mecánicas. Los diagramas de fase son representaciones gráficas de las fases que existen en un sistema de materiales a variastemperaturas, presiones y composiciones. Los diagramas, en su mayoría, se han construido en condiciones de equilibrio (Los diagramas de equilibrio de fases se determinan mediante la aplicación de condiciones de  enfriamiento lento), y son utilizados por ingenieros y científicos para entender y predecir muchos aspectos del comportamiento de los materiales.
La calificación de metales y aleacioneses uno de los procesos que más identifica a la Metalurgia. Los procesos de solidificación implican el conocimiento y control de las variables involucradas (por ejemplo, temperatura, composición, Velocidad de flujo, etc.) en el procesamiento de los materiales metálicos para obtener la estructura, la composición y la forma deseada de ellas.

Diagrama de Fases
Un diagrama de fases nosproporciona información importante acerca de la fusión y las características de las aleaciones de algunos metales. Cabe mencionar que estos diagramas se obtienen en condiciones de equilibrio, las cuales son condiciones a las cuales no se trabajan realmente.
Al trabajar con los diagramas de equilibrio se debe tener en cuenta algunas definiciones de palabras como lo son micro-estructura, fase,componente, solución sólida y límite de solubilidad.

Micro-estructura:
  Las propiedades mecánicas y físicas de un material dependen de su micro-estructura. Esta puede consistir en una “simple” estructura de granos iguales en un metal o cerámica pura, o en una mezcla más compleja de distintas fases. Un ejemplo de micro-estructura puede ser: ferrita y perlita.

Fase: 
Es toda  porción deun sistema con la misma estructura o arreglo atómico (características físicas y químicas), con aproximadamente la  misma composición y propiedades en todo el material. Un material puro, un líquido, un sólido, un gas. Si una sustancia sólida, puede existir en dos o más formas (por ej., puede tener tanto la estructura FCC como la BCC), cada una de estas estructuras es una fase diferente.Componente:
  Se refiere al tipo de material que puede distinguirse de otro por su naturaleza de sustancia química diferente. Por ejemplo, una solución es un sistema homogéneo (una sola fase) pero sin embargo está constituida por al menos dos componentes. Un ejemplo muy sencillo: Mezcla agua hielo 0°C: Tienen un componente: Agua y dos fases: sólido y líquido.

Solución Sólida: 
Mezclade átomos de dos tipos diferentes: uno mayoritario, que es el disolvente y otro minoritario, que es el soluto. Los átomos del soluto ocupan posiciones sustitucionales o intersticiales en la red del disolvente y se mantiene la estructura cristalina del disolvente puro.

Diagrama de Hierro-Carbono:
En el diagrama de equilibrio o de fases, Fe-C se representan las transformaciones quesufren los aceros al carbono con la temperatura, admitiendo que el calentamiento (o enfriamiento) de la mezcla se realiza muy lentamente de modo que los procesos de difusión(homogeneización) tienen tiempo para completarse. Dicho diagrama se obtiene experimentalmente identificando los puntos críticos —temperaturas a las que se producen las sucesivas transformaciones— por métodos diversos.

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