1. Tecnologa Industrial I Diagramas de fases

2. Cambio de estado en metales puros Cambio de estado en aleaciones Fases Diagramas de fases ndice 3. Defectos en la solidificacin: Cambio de estado en metales FUSIN SOLIDIFICACIN Rechupe Sopladura 4. En la fusin: Cambio de estado en metales puros T t La energa aportada se usa en calentar el slido La energa aportada se usa para fundir el slido La energa aportada se usa para calentar el lquido 5. En la solidificacin: Cambio de estado en metales puros T t Se elimina calor para enfriar el lquido Se elimina calor para solidificar el lquido Se elimina calor para enfriar el slido 6. Micrografa de un metal puro 7. Un metal + uno o ms elementos Componentes totalmente miscibles en estado lquido El slido conserva el carcter metlico Aleaciones Disolvente Soluto Concentracin: 100 m m ]SOLUTO[ TOTAL SOLUTO = 8. En la fusin: Cambio de estado en aleaciones T t La energa aportada se usa en calentar el slido La energa aportada se usa para fundir el slido: Empieza a fundir el componente de menor TF La energa aportada se usa para calentar el lquido El componente de mayor TF acaba de fundir ms tarde 9. En la solidificacin: Cambio de estado en aleaciones T t La solidificacin se produce entre un rango de temperaturas 10. Segregacin 11. Diagramas T-Concentracin 12. Diagramas T-Concentracin Pulsa para ver la animacin 13. Parmetros obtenibles del diagrama Temperatura de inicio y fin de solidificacin para una composicin 14. Parmetros obtenibles del diagrama Concentracin lmite para tener todo lquido a una T 15. Parmetros obtenibles del diagrama Concentracin lmite para tener todo slido a una T 16. Parmetros obtenibles del diagrama Variacin de la segregacin 17. Parmetros obtenibles del diagrama Composicin de cada componente 18. Parmetros obtenibles del diagrama Proporcin de lquido y de slido en equilibrio 19. Parmetros obtenibles del diagrama Anlisis de la microestructura 20. Fases Una fase de un material, en trminos de su microestructura, es una regin que difiere en estructura atmica y/o composicin respecto a otra regin. 21. Fases en sustancias puras Fase = estado 22. Fases en mezclas Solubilidad total (completa e ilimitada) Solubilidad parcial o limitada Insolubilidad total 23. Soluciones slidas: solubilidad total Aleaciones de sustitucin: ambos metales tienen: - la misma red cristalina - tamao atmico similar 24. Soluciones slidas: solubilidad total 25. Insolubilidad total Aleaciones disociadas: Ambos materiales tienen distinto tamao y diferente red cristalogrfica 26. Insolubilidad total con eutctico Estructura en capas Proporciones fijas Temperatura de solidificacin constante 27. Aleaciones hipo/hipereutcticas Cuando sobra uno de los componentes Solidifica el componente en exceso hasta que el lquido tiene la composicin eutctica 28. Aleaciones hipoeutcticas Solidifica el componente en exceso hasta que el lquido tiene la composicin eutctica Pulsa para ver la animacin 29. Ejemplo: As-Au 30. Solubilidad parcial Aleaciones de insercin: El elemento ms pequeo cabe en los huecos del ms grande La riqueza mxima de la solucin slida tiene un lmite Cuando sobra uno de los componentes - Va solidificando hasta alcanzar el lmite. - Despus, solidifica el exceso 31. Solubilidad parcial 32. Solubilidad parcial Temperatura disminuye Contracciones Contraccin de estructura Huecos menores Huecos menores Disminuye solubilidad El componente de sobra se expulsa como bolsas dentro de los granos 33. Solubilidad parcial: micrografa Pulsa para ver la animacin 34. Ejemplos: Cu-Ag 35. Cambios de solubilidad en estado slido Debidos a cambios en la estructura cristalina del disolvente (cambio alotrpico) Disminucin de solubilidad Formacin de estructuras eutectoides 36. Cambio eutectoide Pulsa para ver la animacin 37. Cambio eutectoide Pulsa para ver la animacin 38. Cambio hipoeutectoide Pulsa para ver la animacin 39. Cambio hipoeutectoide Pulsa para ver la animacin 40. Ley de Gibbs Analizar qu se puede variar en una mezcla sin alterar las fases presentes: Temperatura Presin Composicin Agua a 1 atm y 60 C Agua a 1 atm y 100 C 41. Ley de Gibbs C Componentes F Fases G Grados de libertad F + G = C + 2 42. Ley de Gibbs En la fusin de metales no es fcil variar la presin F + G = C + 1 1 2 3 4 5 43. Diagramas ternarios 44. Jos Ramn Lpez - 2014 FIN