Diagrama De Fase

DIAGRAMA DE FASE

Introducción
Según Avner, hay muchas posibilidades para la estructura de una aleación. Como las propiedades de un material dependen ampliamente del tipo, número y forma de las fases presentes, y pueden cambiarse alterando estas cantidades, es esencial conocer: a) las condiciones bajo las cuales existen estas fases y b) las condiciones bajo las cuales ocurrirá un cambio en lafase.
Gran cantidad de información se ha acumulado respecto a los cambios de fase, en muchos sistemas de aleaciones, y la mejor manera de registrar los datos es por medio de diagramas de fase, también conocidos como diagramas de equilibrio o constitucionales.
Para especificar por completo el estado de un sistema en equilibrio, es necesario especificar tres variables independientes, mismas quepueden controlarse externamente, a saber: temperatura, presión y composición. El diagrama es, esencialmente una representación grafica de un sistema de aleación. La rápida variación en la temperatura, distorsionara y en ocasiones limitara la aplicación de estos diagramas.
Se estudiaran las condiciones posibles de equilibrio entre fases en aleaciones binarias, las más importantes, las cuales puedenclasificarse como sigue:
1. componentes completamente soluble en estado liquido:
a) completamente solubles en estado solido (tipo I)
b) insoluble en estado solido: la reacción eutéctica (tipo II)
c) parcialmente solubles en estado solido: la reacción eutéctica (tipo III);
d) formación de una fase intermedia de fusión congruente (tipo IV); y
e) la reacción peritéctica (tipoV)

2. componentes parcialmente solubles en estado liquido: la reacción monotéctica (tipo VI).
3. Componentes insolubles en estado liquido e insolubles en estado solido (tipo VII)
4. Transformaciones en estado sólido:
a) Cambio alotrópico;
b) Orden-desorden;
c) La reacción eutectoide, y
d) La reacción pertectoide

Si se estudian estos diagramas, se conocerán losprincipios que pueden ser útiles para atender e interpretar sistemas de aleaciones más complejos.
Métodos metalográficos:
Estos consisten en calentar muestras de una aleación a diferentes temperaturas, esperando que el equilibrio se establezca, y entonces se enfrían rápidamente para retener su estructura de alta temperatura, las muestras se analizan en el microscopio.
Es difícil aplicar este métodoa metales a altas temperaturas, ya que las muestras enfriadas rápidamente no siempre retienen su estructura de alta temperatura, y entonces se requiere gran habilidad para interpretar en forma correcta la microestructura observada. Este método es el más adecuado para verificar un diagrama.
Dirección de rayos X
Mide las dimensiones de la red, indicara la aparición de una nueva fase.
Tipo I:Los dos metales tendrán generalmente el mismo tipo de estructura cristalina, cada curva de enfriamiento tiene sus propias coordenadas. Cada curva de enfriamiento es un experimento separado que se inicia desde el tiempo cero. El inicio y el fin de la solidificación tienen lugar a una temperatura constante, sin las composiciones intermedias forman una solución solida, o cambios en la pendiente.
Elsentido del diagrama de fase, o alguna idea de su forma, puede obtener4se al dibujar una línea que vincule todos los puntos que muestran el principio de la solidificación otra línea que una todos los puntos que muestran el final de la solidificación.
El diagrama de fase consta de dos puntos, dos líneas y tres áreas. Ta y Tb representan los puntos de congelación de los dos metales puros. La líneasuperior, obtenida al unir los puntos que muestran el inicio de la solidificación, se llama línea liquidus es una región unifasica, y cualquier aleación en esta región consistirá en una solución liquida homogénea. Por debajo de la línea solidus en una región unifásica y cualquier aleación esta región constara de una solución solida homogénea. Al marcar diagramas de equilibrio, es una práctica...