diagrama de faces

TECNOLOGÍA DE LOS MATERIALES
DIAGRAMA DE FASES

Introducción.
• Un diagrama de equilibrio es la representación gráfica de la temperatura
en función de la composición química (normalmente el % en peso) de una
aleación binaria.
• De manera práctica indica qué fases predominan en cada una de las
temperaturas en función de la composición.
• Brinda información sobre la microestructura de unaaleación cuando se
enfría lentamente (en equilibrio) 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.
• Los diagramas de fase son representaciones gráficas de las fases que
existen en un sistema de materiales a varias temperaturas, presiones y
composiciones.
• Losdiagramas de fase, en su mayoría, se han construido en condiciones de
equilibrio

Definiciones principales
• Equilibrio: un sistema está en equilibrio si no tiene lugar cambios
microscópicos con el tiempo.
• Fase: una porción física homogénea y diferente de un sistema
material.
• Diagrama de fases en equilibrio: representación gráfica de
temperaturas y composiciones para las cuales variasfases son
estables en el equilibrio. En la ciencia de materiales, los diagramas de
fases más comunes describen a la temperatura versus composición.
• Sistema: una porción del universo que ha sido aislada de tal modo
que sus propiedades pueden ser estudiadas.

1. Definiciones principales
• Regla de las fases de Gibbs: establece que en el equilibrio del número
de fases más los grados delibertad es igual al número de
componentes más 2, P + F = C + 2. De forma abreviada, con la presión
1= atm, P + F = C + 1.
• Grados de libertad F: número de variables (temperatura,
composición y presión) que se pueden variar independientemente sin
cambiar la fase o fases del sistema.
• Número de componentes de un diagrama de fases: número de
elementos que constituyen el sistema del diagrama defases. Por
ejemplo Fe-Ni un sistema de dos componentes.

Definiciones principales
• Sistema isomorfo: un diagrama de fases en el cual solo existe una
única fase sólida, esto es, hay solo una estructura en estado sólido.
• Líquidus: temperatura a la cual el líquido empieza a solidificarse bajo
condiciones de equilibrio.
• Sólidus: temperatura durante la solidificación de una aleación a lacual la última parte de la fase liquida se solidifica.
• Regla de la palanca: los porcentajes en pesos de las fases en
cualquier región de un diagrama de fases binarios se pueden calcular
usando esta regla si prevalecen las condiciones de equilibrio.

Definiciones principales
• Reacciones invariantes: transformaciones de fase en equilibrio que se
suponen cero grados de libertad.
•Temperatura Eutéctica: La temperatura a la cual tiene lugar la
reacción eutéctica.
• Composición hipo-eutéctica: Aquella que se encuentra a la izquierda
del punto eutéctico.
• Composición hiper-eutéctica: Aquella que se halla a la derecha del
punto eutéctico.

2. Diagramas De Fase De Sustancias Puras
• Un diagrama de fases nos proporciona información importante acerca
de la fusión y lascaracterísticas 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 microestructura, fase,
componente, solución sólida y límite de solubilidad.
•Micro-estructura: Las propiedades mecánicas y físicas de un material
dependen de su microestructura. 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
microestructura puede ser: ferrita y perlita.

2. Diagramas De Fase De Sustancias Puras
• Fase: Es toda porción de un sistema con la misma...