Micro Estructura Y Propiedades De Los Materiales

Unidad I: Micro estructura y propiedades de los materiales

Profesor: Muñoz Leyva Ismael Bertín Tereso

Alumno: Jasiel Reyes Hernández

Materia: Tecnología de los Materiales

1.1 Soluciones sólidas y fases intermedias

Son pocos los metales que se utilizan de forma pura, pues la mayoría de ellos se combinan con otros metales o no metales para conseguir materiales de mayor dureza, resistencia mecánica, resistencia a la corrosión u otras propiedades.

A estos materiales los conocemos como aleaciones.

Aleación metálica:

En todas las aleaciones se debe cumplir:

- Los elementos a mezclar deben ser totalmente miscibles en estado líquido, para que al solidificarla se origine un producto homogéneo

- El producto metálico debe poseer carácter metálico; es decir, su estructura interna ha de ser iguales que la de los metales

Al elemento que aporta mayor proporción se le denomina Disolvente

Al elemento que aporta menor proporción se le denomina Soluto

Las soluciones solidas pueden ser de dos tipos:

- De sustitución: cuando átomos de la red cristalina del metal se encuentran sustituidos por átomos de otro metal diferente

- De Inserción: Cuando los espacios interatómicos de la red cristalina de un metal se le introducen átomos extraños

En una solución solida los átomos del soluto están distribuidos en todo el cristal solvente, manteniendo la estructura cristalina del solvente. Los átomos pueden ser recibidos en dos formas distintas; si ocupan posiciones intersticiales se tiene una solución intersticial sólida.

En caso contrario si reemplazan los átomos solventes se llama solución solida de sustitución.

La distancia entre los átomos en los metales obedece a una ley aditiva; en que cada átomo o ion queda empaquetado en una estructura como si fuera una esfera de tamaño definido.

El radio de la esfera para cada átomo no tiene tamaño constante si no que varía con el número de vecinos que tiene; ósea que depende del número de coordinación definida.

Cuando se examina el grado de solubilidad sólida, no solamente se considera la estructura cristalina y el tamaño atómico, sino también la valencia.

Cuando las valencias de los componentes difieren considerablemente, hay cierta tendencia a formar compuestos intermedios o intermetalicos.

1.2 Diagrama de Fases de Equilibrio

Estos diagramas se usan para determinar las cantidades relativas y composiciones de las fases; también en algunas veces para deducir la morfología de las fases existentes.

- Miscibilidad completa:

La técnica más usada es el análisis térmico. Cuando el interés primordial es una transformación liquido-solido.

El análisis térmico es el registro de las curvas de calentamiento y enfriamiento para una serie representativa de composición dentro del sistema elegido.

- Miscibilidad solida parcial

*Eutéctica*

Se llama temperatura eutéctica a la temperatura de la porción horizontal del solidus y composición eutéctica Ce. A la composición a la que el liquidus encuentra esta sección del solidus.

Es importante notar que la composición eutéctica tiene poca verosimilitud de ser composición equiatomica 50%-50% aunque varia de sistema a sistema.

A la temperatura Eutéctica todo el líquido, que desde luego es de la composición eutéctica, se solidifica formando una mezcla intima de las fases α y β, α β. Son las composiciones de las fases αe y βe; de manera que se puede describir, la reacción eutéctica en la forma:

L Ce (αe + βe)

La aleación eutéctica tiene el punto más bajo de fusión mucho más bajo que los puntos de fusión de los componentes puros; por esta razón la aleación eutéctica es la base de la soldadura suave, que se usa en la industria eléctrica para soldar alambres en los circuitos.

*Peritectica*

Composición peritectica Cp.

En la temperatura peritectica, todo el líquido funciona con la αp para formar un sólido β de composición βp = Cp. o sea:

Lb + αp βp

Esta es la reacción peritectica.

*Reacción Eutectoide*

Hay una cantidad de reacciones estructurales que ocurren en el estado sólido: los llamamos eutectoides, peritectoides y la brecha o intervalo de miscibilidad.

Te = temperatura eutectoide.

Ce = Composición eutectoide.

La diferencia importante es que todas las partes involucradas en la reacción eutectoide son sólidas, en vez de soluciones solidas o fases intermedias sólidas.

1.3 Cerámicas

Proviene del griego keramos que era el nombre del barro o arcilla de los alfareros, algunos ejemplos son el tabique de las casas, ollas de barro y tazas de porcelana.

Todos los materiales solidos no metálicos e inorgánicos se clasifican como materiales cerámicos, incluyendo los vidrios.

Generalmente la cerámica es de clase dura y frágil, y sus enlaces son iónicos, covalentes o iónicos covalentes mezclados, la mayoría de los materiales cerámicos son cristalinos,

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