Metalurgia

Resumen Presentaciones 10 y 11

Presentación Sistemas Eutécticos, Eutectoides y Perifecios.

1. Eutéctico: es una mezcla de dos componentes con punto de fusión (solidificación) o punto de vaporización (licuefacción) mínimo, inferior al correspondiente a cada uno de los compuestos en estado puro. Esto ocurre en mezclas que poseen alta estabilidad en estado líquido, cuyos componentes son insolubles en estado sólido. Se entiende por eutéctica a la mezcla de sólidos íntimamente conectados, que posee un punto de fusión más bajo que el que poseen los compuestos individualmente.

2. En los sistemas, cuando la solubilidad de una sustancia en la otra al estado sólido es significativa, se dice que existe una solución sólida.

3. Aplicaciones:

 Aleaciones eutécticas para equipos de soldadura, compuestos de estaño, plomo y, a veces de plata o de oro.

 Aleaciones de fundición, tales como aluminio-silicio y hierro fundido.

 Chips de silicio están unidos a sustratos revestidos de oro a través de una eutéctica de silicio-oro por la aplicación de energía ultrasónica para el chip.

 Soldadura fuerte, donde la difusión puede eliminar elementos de aleación de la articulación, de modo que eutéctico de fusión sólo es posible temprano en el proceso de soldadura.

4. Eutectoide: Una Reacción eutectoide es un proceso metalúrgico que ocurre en las aleaciones binarias con cierta concentración de los aleantes.

La aleación con composición eutéctica en estado sólido, al ser enfriada lentamente, llega a una temperatura de solidificación denominada temperatura eutéctica, en donde ocurre la reacción: solido1→solución sólida alfa + solución sólida beta, llamada reacción eutéctoide.

Durante la reacción eutéctica coexisten tres fases y están en equilibrio, por lo que se presenta una estabilización térmica horizontal en la temperatura eutéctica en la curva de enfriamiento de la aleación de composición eutéctica.

5. Peritectica: Cuando por reacción de un líquido y un sólido, a temperatura constante, se obtiene otro sólido, la reacción recibe el nombre de peritéctica (o periférica). Se trata de un sólido con un punto de fusión no congruente.

Presentación Diagrama de Fase o Equilibrio

1. Estructuras Cristalinas:

1) Cúbica centrada en el cuerpo, 2) Cúbica centrada en las caras y 3) Hexagonal Compacta

2. Fase: es una porción homogénea de un sistema que tiene características físicas y químicas uniformes.

3. Componentes: metal y/o compuesto que forma parte de una aleación.

4. Equilibrio: un sistema está en equilibrio si la energía libre es mínima, en ciertas condiciones de temperatura, presión y composición.

5. El equilibrio de fases: en sistemas de más de una fase,significa que las características del sistema se mantienen constantes en el tiempo.

6. Conceptos:

El estado de una sustancia cambia al aumentar o disminuir su temperatura, a presión constante, este cambio de estado es un cambio de fase.

Estado no es lo mismo que fase.

Por ejemplo en estado sólido el Hierro (Fe) puede presentar diferentes fases a una temperatura mucho menor de producirse su fusión.

7.

8. 2 tipos de Equilibrio Material: son el Equilibrio Químico y equilibrio de fases.

9. Condición de Equilibrio de Fases: indica que el potencial químico de cada una de las especies debe ser el mismo en cada fase en la que se presenta cada especie.

10. Diagrama de fases: muestra las fases y sus composiciones en cualquier combinación de temperatura y composición de la aleación. Se tienen 3 tipos de diagramas:

Tipo I: Solubilidad total al estado sólido y liquido

Tipo II: Solubilidad total al estado líquido e insolubilidad al estado sólido

Tipo III: Solubilidad total al estado líquido y solubilidad parcial al estado sólido.

Resumen Presentaciones 12-16

Presentación Diagrama TTT

1. Diagramas TTT: son gráficas que representan la temperatura frente al tiempo estos normalmente se encuentran en escala logarítmica.

2. Curva TTT: Se denomina curva TTT al diagrama que relaciona el tiempo y la temperatura requeridos para una transformación isotérmica. Son muy útiles para entender las transformaciones de un Acero que se enfría isotérmicamente, se necesita saber cuánto tiempo requerirá para empezar a transformarse a una temperatura subcrítica específica, cuánto tiempo precisará para estar completamente trasformada y cuál será la naturaleza del producto de esta transformación..

3. La austenita es también conocida como acero gamma, es una forma de ordenamiento específica de los átomos de hierro y carbono. La austenita es dúctil, blanda y tenaz.

4.

• Por debajo de Ms la evolución es independiente del tiempo, sólo depende de la temperatura, es atérmica.

• La nariz perlítica nos da el mínimo tiempo de retardo y nos define la velocidad crítica de temple del acero, que es la mínima velocidad que nos permite alcanzar una estructura 100% Martensítica, sin haber sido sometido a ninguna otra transformación en el enfriamiento.

• Llamamos tiempo de retardo o periodo de incubación al tiempo necesario para que comience la transformación isoterma de la austenita, es distinto para cada temperatura.

5. El diagrama TTT más simple es el del acero al carbono eutectoide, ya que no hay constituyentes proeutectoides en la microestructura.

6. Diferencia entre un diagrama de un Acero Hipoeutectoide y otro Hipereutectoide.

...