Diagramas de fases alumnos

DIAGRAMAS DE EQUILIBRIO

ALEACIÓN es una “mezcla” de un metal con otros metales o no metales. Es todo producto que resulte de la unión de dos o más elementos químicos, uno de los cuales ha de tener carácter metálico.

Componentes son los elementos químicos que forman la aleación

Para que la unión de estos elementos se considere aleación tiene que cumplirse dos condiciones:

•Que los elementos sean totalmente miscibles en estado líquido

•Que el producto resultante tenga mayoría de enlaces metálicos, (carácter metálico)


Una aleación binaria está formada por dos componentes

Una aleación se describe comenzando por los elementos que la componen y su concentración % en peso (Wt %) % atómico (At %)


Sistemas binarios característicos

• Solubles en estado líquido y en estado sólido

• Solubles en estado líquido e insolubles en estado sólido

• Solubles en estado líquido y parcialmente solubles en estado sólido

• Sistemas que forman compuestos intermetálicos

•Fase: son las partes de una aleación con la misma composición e iguales propiedades físicas químicas.

•Para describir completamente una aleación es necesario conocer:

Fases presentesFracción en peso de cada faseComposición de cada fase

•Equilibrio es la condición del sistema en el que no se manifiesta ninguna tendencia al cambio.

•Variables de estado . Variables independientes de las cuales depende el estado del sistema. Temperatura, presión y composición

Diagramas de Equilibrio de las FasesPara estudiar las aleaciones

Aleación es una “mezcla” de un metal con otros metales o no metales.

Un diagrama de equilibrio o más comúnmente llamado diagrama de fases es un diagrama Temperatura vs. Composición el cual muestra las fases presentes en condiciones de equilibrio.

REGLA DE FASES DE GIBBS• La ecuación o Regla de la fase de

Gibbs nos permite calcular el número de fases que pueden existir en equilibrio en cualquier sistema.

REGLA DE FASES DE GIBBS

• Diagrama de equilibrio P-T para el agua pura.

• Calcular el numero de fases presentes en el diagrama.

• EJEMPLO

DIAGRAMA DE EQUILIBRIO DE LAS ALEACIONES

DIAGRAMA DE EQUILIBRIO DE LAS ALEACIONES-REGLA DE LA PALANCA

DIAGRAMA DE FASES-REGLA DE LA PALANCA

Esta regla permite obtener el porcentaje de las fases sólida y líquida en un punto determinado de la zona bifásica.

LIBRO1 ALUMNO PROBLEMA 2 Y 3-4EJERCICIOS PDF DIAGRAMA DE FASES3

DIAGRAMA DE FASES-CURVAS DE ENFRIAMIENTO

Curva de enfriamiento de un elemento puro en función del tiempo

Temperatura

Tiempo

Líquido

Líquido y sólido

Sólido

Cuando comienza a solidificar la temperatura se mantiene constante.

Tiempo

Líquido

Líquido y sólido

Sólido

Tem

per

atu

raCurva de enfriamiento para una sustancia que posee dos componentes o elementos y una dada composición

A diferencia del caso anterior el líquido y el sólido coexisten no solo a una temperatura sino que a un rango

Curva de enfriamiento para una sustancia que posee dos componentes o elementos para diferentes composiciones el elemento puro A tiene menor temperatura de fusión que el elemento B

Elemento A puro curva tiene un plato

Elemento B puro curva tiene un plato

DIAGRAMA DE FASES-CURVAS DE ENFRIAMIENTO

EJERCICIO 5 LIBRO 1

Tem

p

A B

Tem

p

A B

Tem

p

A B

Tem

p

A B

OTROS TIPOS DE DIAGRAMAS DE FASES

DIAGRAMAS DE FASES-DIAGRAMA EUTÉCTICO

Solubilidad total en estado líquido y nula en sólido


El punto de intersección, E, de las dos curvas que separan la zona líquida y la zona donde el líquido se encuentra en equilibrio con el sólido, se llama "punto eutéctico" (del griego: "fusión fácil") y es la temperatura más baja a la cual puede existir la fase líquida. A este punto corresponde una temperatura y una composición determinada que, para la mezcla del diagrama de la figura 1.3, corresponde a 40% de A y 60% de B. Un líquido de esta composición, al enfriamiento forma dos fases sólidas separadas, A y B puras. Cuando una mezcla fundida posee un diagrama de fases como éste, la última gota de líquido contiene siempre la composición eutéctica y es solamente en el punto eutéctico que los dos sólidos se separan. El enfriamiento de las mezclas para cualquier otra composición no dará lugar a la separación de una sola fase sólida .


EJERCICIOS LIBRO 1PROBLEMA 11,12, 15

ENFRIAMIENTO

PDF PROBLEMAS 7,8, 9 Y 10

DIAGRAMA HIERRO CARBONO

DIAGRAMA HIERRO CARBONO

Ejercicios 1,2 PDF PROBLEMAS

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