Diagrama De Fases

Diagrama de fases
INTRODUCCIÓN
Entender los diagramas de fases es importante, ya que existe una relación entre la microestructura y las propiedades mecánicas. Los diagramas de fases nos dan información sobre la fusión, el moldeo, la cristalización y otros fenómenos.
En el capítulo se estudiara:
Terminología de los diagramas de fases y transformaciones de fases
Interpretación de los diagramasde fases
Diagramas de fases de aleaciones comunes y bifásicas
Desarrollo de estructuras de equilibrio

DEFINICIONES Y CONCEPTOS FUNDAMENTALES
Componente: es un metal y/o compuesto que forma parte de una aleación.
Sistema: cuerpo especifico de un material considerado. Serie de posibles aleaciones consistentes en los componentes.
Disolución solida: consiste en dos átomos de diferente tipo, losátomos de soluto ocupan posiciones sustitucionales o intersticiales en la red del disolvente y se mantiene en la estructura cristalina del disolvente.
Límite de solubilidad
Es una concentración máxima de átomos de soluto que se disuelven para formar una disolución sólida, esto ocurre en una temperatura específica.
En este sistema se muestra la solución del azúcar en agua; la cual es vista en dosfases, ya que en la primera es la disolución liquida del agua con azúcar y en la segunda la tendremos como un jarabe ya sólido.
El límite de la solubilidad del azúcar en el agua depende de la temperatura del agua.

Fases
Se puede definir como una porción homogénea de un sistema que tiene características físicas y químicas uniformes. Se pueden considerar como fases a:
Material puro
LiquidoDisolución gaseosa
Solido
Si en un sistema existen varias fases, cada una de ellas cuenta con sus propiedades características y un límite que las separa de las demás fases. En este límite aparece un cambio discontinuo y abrupto en las características físicas y químicas. Cuando el sistema tiene dos fases, no es necesario que existan diferencias en las propiedades físicas y en las propiedades químicas.
Siuna sustancia puede existir en dos o más formas casa una de estas estructurases una fase separada porque difieren de sus propiedades.
El sistema de una sola fase recibe el nombre de homogéneo, los de dos fases o más se denominan mezclas o sistemas heterogéneos.
Como compuestos heterogéneos podemos encontrar:
Aleaciones
Cerámicos
Polímeros
Materiales compuestos
Las fases se interactúan de talmanera que sus propiedades individuales son diferentes y menos atractivas.
Microestructura
En las aleaciones metálicas la microestructura se caracteriza por el número de fases y por la proporción y distribución de estas. En las aleaciones comunes, dependen del número de aleantes, de la concentración de cada uno de estos y del tratamiento térmico de la aleación.
Equilibrio de fases
Equilibrio: sedescribe en términos de la energía libre.
Energía libre: depende de la energía interna de un sistema o del desorden de los átomos o moléculas. Cuando la energía libre es mínima el sistema se considera en equilibrio. Las características del sistema no cambian con el tiempo sino que se mantienen indefinidamente.
Equilibrio de fases: es el equilibrio aplicado al sistema de más de una fase. Es unaconstante a lo largo del tiempo, a través de un sistema.
La energía libre y los diagramas aportan información acerca de las características del equilibrio de un sistema en particular, pro no indican el tiempo que se necesita para tener dicho equilibrio.
El metaestable es un estado de no equilibrio que sucede por lo general en los sólidos y que se refiere a que la velocidad es muy lenta y porello no se alcanza el equilibrio total en el sistema. Las estructuras de este tipo tienen mayor interés práctico que las de equilibrio. Algunos casos de este tipo de estructura son:
Aceros
Aleaciones de aluminio
También es necesario conocer la velocidad con que se alcanza y los factores que influyen a esta velocidad.
DIAGRAMAS DE EQUILIBRIO DE FASES
Es la información sobre el control de...