EQUILIBRIO Y DIAGRAMA DE FASE. DIAGRAMA DE FASES BINARIOS REACCIONES DE TRES FASES ANALISIS DE DIAGRAMA HIERRO CARBONO Y SUS MICRO CONSTRUYENTES. FUNDAMENTO.

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1 EQUILIBRIO Y DIAGRAMA DE FASE. DIAGRAMA DE FASES BINARIOS REACCIONES DE TRES FASES ANALISIS DE DIAGRAMA HIERRO CARBONO Y SUS MICRO CONSTRUYENTES. FUNDAMENTO DE MATERIALES INTEGRANTES: DARWIN PILAY ERICK LINDAO VICTOR LOJA ANGEL JARA

2 EQUILIBRIO Y DIAGRAMA DE FASE Los diagramas de fase son representaciones gráficas de cuales fases están presentes en un sistema material en función de la temperatura, la presión y la composición. Son representaciones gráficas de las condiciones termodinámicas de equilibrio. El estado de equilibrio de un sistema es aquel en el cual sus propiedades no cambian con el tiempo, a menos que se ejerza una alteración de la temperatura, la presión o la composición, o la aplicación de fuerzas externas de tipo eléctrico, magnético, etc.

3 El diagrama, también conocido como diagrama de fase o diagrama de equilibrio es esencialmente una expresión gráfica de la regla de fases. La ecuación siguiente presenta la regla de fases en la forma matemática usual: F + L = C + 2

4 DIAGRAMA DE FASES BINARIOS Los diagramas de fases binarios tienen sólo dos componentes. En ellos la presión se mantiene constante, generalmente a 1 atm. Los parámetros variables son la temperatura y la composición. Los diagramas de fases binarios son mapas que representan las relaciones entre temperatura, composición y cantidad de fases en equilibrio, las cuales influyen en la microestructura de una aleación. Muchas microestructuras se desarrollan a partir de transformaciones de fases, que son los cambios que ocurren entre las fases cuando se altera la temperatura (en general, en el enfriamiento).

5 En un diagrama binario pueden aparecer las siguientes regiones: Línea de liquidus, por encima de la cual solo existen fases líquidas. Línea de solidus, por debajo de la cual solo existen fases sólidas. Línea eutéctica y eutectoide. Son líneas horizontales (isotermas) en las que tienen lugar transformaciones eutécticas y eutectoides, respectivamente. Línea de solvus, que indica las temperaturas para las cuales una disolución sólida ( α ) de A y B deja de ser soluble para transformarse en dos disoluciones sólidas ( α ) + ( β ) de distinta composición en A y B.

6 REACCIONES DE TRES FASES

7 ANALISIS DE DIAGRAMA HIERRO CARBONO Y SUS MICRO CONSTRUYENTES. El diagrama de aleación hierro-carbono es un tipo de diagrama de equilibrio que nos permite conocer el tipo de acero que se va a conseguir en función de la temperatura y la concentración de carbono que tenga presente. Debido al elevado porcentaje de carbono que poseen las aleaciones, éstas son muy duras y frágiles, por lo que son difíciles de mecanizar, se suelen emplear para obtener piezas por moldeo, las características de las fundiciones dependen tanto de su composición en carbono como del proceso de fabricación. Pueden ser, ordinarias, aleadas y especiales. Se fabrican de fundición las bancadas de las máquinas, las carcasas de los motores,…

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9 “A” Representa el punto de fusión del hierro puro se produce a 1539ºC Por encima de la línea de líquidos (A-C-D) la aleación solo se encuentra en estado líquido. Por debajo de la línea de solidos (A-E-C-F) la aleación solo se encuentra en estado sólido. Entre las líneas de líquidos y solidos la aleación se encuentra en una zona bifásica donde coexisten la fase líquida y la fase sólida, aunque con micro constituyentes diferentes (líquido y austerita, a la izquierda del diagrama A-C-E) y (líquido y cementita la derecha del diagrama D- C-F).