diagramas de equilibrio




CARRERA:
Ing. En Mecatrónica

MATERIA:
CIENCIA E INGENIERIA DE LOS MATERIALES

ALUMNO:
Genaro Rangel González

TRABAJO:
Diagramas De Equilibrio



H.MATAMOROS.TAM PS 27 DE FEBRERO DEL 2013





En termodinámica y ciencia de materiales se denomina diagrama de fase, diagrama de equilibrio de fases o diagrama de estados de lamateria, a la representación gráfica de las fronteras entre diferentes estados de la materia de un sistema, en función de variables elegidas para facilitar el estudio del mismo. Cuando en una de estas representaciones todas las fases corresponden a estados de agregación diferentes se suele denominar diagrama de cambio de estado.
Los diagramas de equilibrio son gráficas que representan las fases yestado en que pueden estar diferentes concentraciones de materiales que forma una aleación a distintas temperaturas. Dichas temperaturas van desde la temperatura por encima de la cual un material está en fase líquida hasta la temperatura ambiente y en que generalmente los materiales están en estado sólido.


Diferentes diagramas de equilibrio
Existen diferentes diagramas de equilibrio segúnlos materiales sean totalmente solubles en estado sólido y líquido o sean miscibles a que sean insolubles. También pueden darse casos particulares. Uno de los diagramas de equilibrio más clásico es el de los aceros que tiene particularidades y donde afecta claramente la concentración y las diferentes cristalizaciones que puede darse en el hierro estando en estado sólido y a diferentes temperaturas.Dos metales (A, B) a temperaturas superiores a sus respectivos puntos de fusión (TA, TB) se encuentran en estado líquido pudiéndose disolver y conformar así una fase única líquida. Esto quiere decir que no podemos establecer diferencias de comportamiento u observación entre las distintas partes del líquido y que los metales en las proporciones mezcladas tienen la propiedad de miscibilidad. Si lamezcla líquida, XA + XB, la sometemos a un proceso de solidificación, mediante enfriamiento, llegamos a obtener el producto que se denomina aleación de los metales A y B.
Es conocido que las aleaciones mejoran las características de los metales puros. Realmente debería decirse que introducen variables que diferencian el comportamiento de los metales puros que las componen, porque en algunascircunstancias pueden perjudicar sus propiedades. Obviamente, conformar una aleación es uno de los medios más primitivos que la ingeniería ha dispuesto para actuar sobre las propiedades de los metales puros, incluso históricamente la aleación es predecesora como lo justifica el bronce, Edad del bronce.
En ciencia de materiales se utilizan ampliamente los diagramas de fase binarios, mientras que entermodinámica se emplean sobre todo los diagramas de fase de una sustancia pura.
Diagrama de fase de una sustancia pura
Los diagramas de fase más sencillos son los de presión - temperatura de una sustancia pura, como puede ser el del agua. En el eje de ordenadas se coloca la presión y en el de abscisas la temperatura. Generalmente, para una presión y temperatura dadas, el cuerpo presenta una únicafase excepto en las siguientes zonas:
Punto triple: En este punto del diagrama coexisten los estados sólido, líquido y gaseoso. Estos puntos tienen cierto interés, ya que representan un invariante y por lo tanto se pueden utilizar para calibrar termómetros.
Los pares (presión, temperatura) que corresponden a una transición de fase entre:
Dos fases sólidas: Cambio alotrópico;
Entre una fasesólida y una fase líquida: fusión - solidificación;
Entre una fase sólida y una fase vapor (gas): sublimación - deposición (o sublimación inversa);
Entre una fase líquida y una fase vapor: vaporización - condensación (o licuefacción).
Es importante señalar que la curva que separa las fases vapor-líquido se detiene en un punto llamado punto crítico. Más allá de este punto, la materia se presenta...