Diagramas de fases Objetivos Tema V Diagramas de fases Objetivos Relacionar el comportamiento y propiedades de los metales con el diagrama de fases que presentan. Predecir las estructuras a obtener a partir de la evolución térmica y temporal del metal.

Tema V Diagramas de fases Conferencia 7 Sumario Fases. Equilibrio de fases. Tipos de diagramas. Regla de las fases. Regla de la palanca. Reacciones Bibliografía Básica : Callister, pp 241-273 Metalografía , Guliaev pp 98-156

phase phase diagram phase rule lever rule tie line eutectic reaction Términos en Inglés phase phase diagram phase rule lever rule tie line eutectic reaction eutectoid reaction peritectic reaction invariant point segregation

fase toda parte homogénea de un sistema que posee características químicas y físicas uniformes. metal puro compuesto químico solución sólida variedades alotrópicas

variedades alotrópicas metal puro Presente en la Tabla Periódica. Ts única compuesto químico Unión en proporciones fijas de dos o más elementos. Red diferente a los que la originan. Ts única solución sólida Unión de dos o más elementos. Uno mantiene su red cristalina y los otros se insertan o sustituyen posiciones . Rango de Ts. variedades alotrópicas Diferentes redes cristalinas del mismo elemento estables a determinadas temperaturas. Ts única

Tipos de Diagramas Soluble-Soluble

Tipos de Diagramas Soluble-Soluble Enfriamiento rápido Enfriamiento muy lento

Aclaraciones Se considera una estructura en equilibrio pero para ello el enfriamiento debe ser muy lento,lo que no ocurre en la práctica. En enfriamientos industriales el grano presenta diferencias de composición entre la periferia y el centro (segregación ). En circunstancias comunes la difusión se encarga de uniformar la composición. (recocido de homogenzación)

Determinación de la composición y proporción de fases

Determinación de la composición y proporción de fases Wα + WL = 1 WαCα + WLCL = Co

Ley de Gibbs (Ley de las fases) Muestra la coexistencia de las fases en equilibrio en un sistema Para sistemas binarios y ternarios (C = componentes) Variables externas al sistema : temperatura y presión (N) Grados de libertad del sistema EN EQUILIBRIO (F) Fases coexistentes (P)

Ley de Gibbs (Ley de las fases) Para el pto B del diagrama: C=2 (Cu y Ni) N=1 (Temperatura, la p es constante) P=2 ( fases presentes en el pto B : a + líquido) Los grados de libertad del sistema en el pto B son 1 (F=1) El sistema en el pto B se describe completamente con sólo un parametro : composición o temperatura

Tipos de Diagramas Soluble-Insoluble [Mezcla Mecánica]

Tipos de Diagramas Soluble-Parcialmente Soluble Invariante (F=C+1-P) reacción eutéctica:

Solidificación de diferentes composiciones

Solidificación de diferentes composiciones

Crecimiento de la eutéctica

Solidificación de diferentes composiciones

Determinación de la composición y proporción de fases

L + δ → ε Reacción Eutectoide y Peritéctica Reacción peritéctica δ →γ + ε

Tipos de reacciones invariantes de tres fases que se presentan en diagramas de fases binarios

Diagramas de equilibrio con formación de compuesto intermetálico de fusión congruente e incongruente

Diagrama de fases de sistemas ternarios

Diagrama de fase ternario de una sección isotérmica para el sistema hiero-cromo-níquel

Resumen