Diagrama de equilibrio

Diagrama de equilibrio

1. ¿Qué es?

   • Es una gráfica que representa las fases y estados en que pueden estar diferentes concentraciones de materiales que forma una aleación a distintas temperaturas.

2. Usos

   • utilizadas por ingenieros y científicos para entender y predecir muchos aspectos del comportamiento de materiales; debido a que aportan valiosa información sobre la fusión, el moldeo, la cristalización y otros fenómenos

3. Tipos

   • Diagrama de equilibrio de aleaciones totalmente soluble
     • en estado liquido y en estado sólido
       • más sencillo; se dan aleaciones de algunos pares de sustancias que son completamente miscibles en fase sólida
       • En este tipo de sistema A y B son totalmente solubles tanto en estado sólido como en estado líquido
     • en estado liquido y parcialmente soluble en estado sólido
       • las soluciones sólidas de un componente en otro que se forman tienen un límite de saturación
       • Los puntos de solidificación de los dos componentes puros vienen representados por TA y TB respectivamente
     • en estado liquido e insolubles en estado sólido
       • Sean A y B dos sustancias miscibles en todas proporciones en la fase líquida y completamente inmiscibles en fase sólida
       • La mezcla de cantidades arbitrarias de los líquidos A y B origina un sistema monofásico que es una disolución de A y B

4. Reacciones invariantes

   • Eutéctica:
     • Transformación de un líquido L con la composición eutéctica en dos fases sólidas durante el enfriamiento.
   • Peritéctica:
     • Transformación de un sólido β y un líquido en un sólido inicial α durante el enfriamiento.
   • Eutectoide:
     • Transformación de un sólido γ con la composición eutéctoide en dos fases sólidas durante el enfriamiento.

5. Diagrama hierro(Fe) carbono(C)

   • Representación las transformaciones que sufren los aceros al carbono con la temperatura, admitiendo que el calentamiento (o enfriamiento) de la mezcla se realiza muy lentamente de modo que los procesos de difusión (homogeneización) tienen tiempo para completarse.
     • Las aleaciones hierro-carbono pertenecen al tipo de aleaciones que forman una composición química.
     • El carbono se puede encontrar en las aleaciones hierro-carbono, tanto en estado ligado (Fe3C), como en estado libre (C, es decir, grafito), por eso, el diagrama comprende dos sistemas:
       • Fe-Fe3C(metalestable): Este sistema está representado en el diagrama con líneas llenas gruesas y comprende aceros y fundiciones blancas, o sea, las aleaciones con el carbono ligado, sin carbono libre (grafito).
       • Fe-C (estable): En el diagrama se representa con líneas punteadas; este sistema expone el esquema de formación de las estructuras en las fundiciones grises y atruchadas donde el carbono se encuentra total o parcialmente en estado libre (grafito).

6. Importancia

   • Los diagramas de fase son de gran importancia en la ingeniería de materiales, pues apoyan, entre otros, estudios de solidificación, microestructura, metalurgia física y diseño de nuevos materiales.
   • Está relacionada con la manipulación y el procesamiento de materiales, donde permiten relacionar los procesos de obtención con la estructura y ésta con propiedades de diseño y de este modo concebir y optimizar dichos procesos para obtener el producto deseado.

Images and files in the map