Tarea

Diagramas de Fases II
Soluciones sólidas y mezclas – Aleaciones




El conocimiento de la composición de una aleación y de la temperatura a que se encuentra dentro de la región bifásica solo nos indica que dicha aleación constituye una mezcla de dos fases, pero no nos da ninguna información referente a ella.


A veces puede ser necesario conocer la composición química realy las cantidades relativas de cada fase presentes. Estos datos pueden determinarse aplicando las dos reglas siguientes.

Regla I Composición química de las fases.

Para determinar la composición química real de las fases de una aleación, que coexisten en equilibrio a una temperatura cualquiera correspondiente a la región bifásica, trazamos por ella una recta horizontal, denominada línea deenlace, hasta que corta a las líneas que delimitan dicha región.

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Diagrama en el que se indica la línea de enlace mo trazada en la región bifásica por el punto de tempertaura T

Trazando por los puntos de intersección las verticales correspondientes, éstas nos indicarán directamente, sobre el eje de abscisas, las composiciones buscadas. Consideremos, por ejemplo, la aleación80A-20B, la cual se encuentra a la temperatura T correspondiente a la región bifásica.


Aplicando la Regla I, trazamos la línea de enlace mo hasta que corte a las líneas que delimitan dicha región. Trazando por el punto m, punto de intersección de la línea de enlace con la línea de solidus, una vertical, el punto de intersección de ésta con el eje de abscisas nos señala la composición de lafase correspondiente a la línea límite. En este caso, se trata de una solución sólida a de composición 90A-IOB.


Análogamente, trazando una vertical por el punto o, obtendremos la composición de la otra fase componente de la mezcla, la cual, en el ejemplo que estamos considerando, es una solución líquida de composición 74 A – 26 B.
Regla II - Cantidades relativas de cada fase.Para determinar las cantidades relativas de cada fase que, a una temperatura dada, coexistentes en equilibrio en la región bifásica, se traza el punto correspondiente a la composición de la aleación una vertical y por el correspondiente a la temperatura que se considere, una recta horizontal hasta que corte a las líneas que delimitan dicha región.


El punto de intersección de ambasrectas divide a la línea horizontal en dos segmentos cuyas longitudes son inversamente proporcionales a las cantidades de las fases presentes.

Esta regla se conoce también como regla de la palanca. Este punto de Intersección podemos considerarlo como el punto de apoyo de una palanca, para que ésta se encuentre en equilibrio, los productos de cada cantidad de fase presente por la longitud desus respectivos brazos de palanca deben ser iguales.

Considerando la Fig siguiente vemos que la vertical correspondiente a la aleación 80A, divide a la línea de enlace horizontal en los segmentos mn y no.


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Aplicación de la regla de la palanca en el caso de la linea de enlace mo


Si suponemos que la longitud total de la linea de enlace representa el pesototal, o 100% de las dos fases presentes a la temperatura T, la regla de la palanca puede expresarse matematicamente por

Líquido (Porcentaje) = mn x 100
mo

a (Porcentaje) = no x 100
mo
Si representamos solamente la línea de enlace e indicamos sobre ella los valores numéricos, aplicando las ecuaciones anteriores, se halla:Líquido (Porcentaje) = 10 x 100 = 62,5
16

a (Porcentaje) = 6 x 100 = 37,5
16

Como resumen de ambas reglas, podemos decir que, a la temperatura T, la aleación 80A-20B está constituida por un 62,5% del total presente bajo la forma de solución liquida de composición 74A-26B, y por un 37,5% del total bajo la forma de...