diagrama de fases

Miscibilidad en la fase sólida y líquida

Dos metales completamente solubles en los estados líquidos y sólidos. Como los dos metales son completamente solubles en el estado sólido, el único tipo de fase sólida formada será una solución sólida sustitucional. Los dos metales tendrán el mismo tipo de estructura cristalina y deferirán en sus radios atómicos en menos de 8%.

Las curvas deenfriamiento para los metales puros A y B, muestran solo una línea horizontal, porque el inicio y fin de la solidificación tiene lugar a una temperatura constante.
Las composiciones intermedias forman una solución sólida, estas curvas de enfriamiento muestran dos rompimientos. Para una aleación 80 A y 20B, el primer rompimiento ocurre a la temperatura T1, lo cual indica el comienzo de lasolidificación, y a una temperatura T2, muestra el final de la solidificación. Todas las composiciones de aleaciones intermedias mostrarán un tipo de curva de enfriamiento semejante.
El diagrama de fases consta de dos puntos, dos líneas y tres áreas. Los puntos TA y TB representa los puntos de congelación de los dos metales puros. La línea superior muestra el inicio de la solidificación (línea liquidus). Lalínea inferior muestra el término de la solidificación (línea solidus).
El área de arriba de la línea liquidus es una región unifásica, y cualquier aleación consistirá en una solución liquida homogénea. El área de debajo de la línea solidus es una región unifásica y cualquier aleación consistirá en una solución solida homogénea. Entre las líneas liquidus y solidus existe una región bifásica,cualquier aleación en esta región constará de una mezcla de solución liquida y una sólida.

Para determinar la composición química real de las fases de una aleación en una región bifásica, se debe trazar una línea horizontal para la temperatura (línea vínculo) a las fronteras del campo.
Para una aleación 80 A-20B a la temperatura T, se debe dibujar la línea vinculo mo a las fronteras del campo. Puntom se intersecta con la línea solidus y se lee la composición de la fase que existe en esa frontera (fase sólida). Lo mismo sucede en el punto o, se intersecta con la línea liquidus y se lee la composición de la fase que existe en esa frontera (fase liquida).
Para determinar la cantidad de fases presentes en la región bifásica se aplica la regla de la palanca. Se traza una línea horizontal a unacierta temperatura y una línea vertical que representa la aleación. La línea vertical divide a la línea horizontal en dos partes: mn y no.


Miscibilidad en la fase líquida e inmicibilidad en la fase sólida

Desde el punto de vista técnico, dos metales no pueden ser completamente insolubles entre sí; sin embargo, en algunos casos, la solubilidad es tan restringida que para propósitosprácticos, podrían considerarse como insolubles. La Ley de Raoult establece que el punto de congelación de una sustancia pura lo disminuirá con la adición de una segunda sustancia, con tal que esta última sea soluble en la sustancia pura cuando la líquida y la insoluble se solidifiquen.


Las curvas de enfriamiento de enfriamiento para los metales puros A y B muestran una línea horizontal única en suspuntos de congelación.
A medida que se agrega B a A o A a B, la temperatura para el comienzo de la solidificación disminuye.
Cada metal disminuye el punto de congelación del otro. La línea liquidus indica el comienzo de la solidificación y debe mostrar un mínimo en el punto E conocido como punto Eutéctico.
La curva de enfriamiento muestra el final de la solidificación a una temperaturaconstante TE conocida como temperatura eutéctica.



M y N son los puntos de fusión de los dos metales puros (A y B).
Para una composición 80A – 20B en T1 comienza la solidificación y en TE termina la solidificación.
Los puntos M-E-N es la línea liquidus e indica el comienzo de la solidificación. Los puntos M-F-G-N es la línea solidus.
El punto E dará la composición eutéctica.
Cuando el...