Soluciones Sólidas y Diagramas de Fases

Andrea Di cesare

Juan Goncalves

Kassandra Perez.

Sistema FCC: Huecos octaédricos 

Aristas: 12 / 4 celdas = 3 átomos / celda Centro celda = 1 TOTAL ATOMOS INSERTADOS = 4 

Sistema FCC: Huecos tetraédricos

Huecos tetraédricos (8 átomos)  Huecos octaédricos (4 átomos)

Los diagramas de equilibrio para componentes que son completamente solubles entre sí en estado sólido se construyen después de realizar una serie de curvas de enfriamiento para distintas composiciones de la aleación. Tomaremos como ejemplo el sistema Cu-Ni.

Las curvas de enfriamiento para metales puros muestran un valor fijo de temperatura de fusión: cuando se enfría un metal puro y pasa del estado líquido al sólido, la temperatura se mantiene constante mientras dura la solidificación.

 Una vez solidificado el metal la temperatura continuará bajando, si nada se lo impide, hasta llegar a temperatura ambiente.

Un ejemplo importante de un sistema isomorfo de aleación binaria es el sistema cobre-níquel. 

El cobre y el níquel tienen solubilidad total tanto en estado líquido como sólido. En el diagrama de la figura 2.3 se muestra el diagrama de fases de este sistema en el que se representa la composición química de la aleación en tanto por ciento en peso en abcisas y la temperatura en °C en ordenadas.

 Este diagrama se ha determinado bajo condiciones de enfriamiento lento y a presión atmosférica y no tienen aplicación para aleaciones que sufren un proceso de enfriamiento rápido. 

El área sobre la línea superior del diagrama, línea de liquidus, corresponde a la región en la que la aleación se mantiene en fase líquida. El área por debajo de la línea inferior, línea sólida, representa la región de estabilidad para la fase sólida. Entre ambas líneas se representa una región bifásica en la que coexisten las fases líquida y sólida. La cantidad de cada fase presente depende de la temperatura y la composición química de la aleación.

Para una determinada temperatura puede obtenerse aleaciones totalmente en fase sólida, en fase sólida+líquida y en fase totalmente líquida según la proporción de sus componentes.

 De la misma manera, para una determinada proporción de la mezcla, se puede definir una temperatura por debajo de la cual toda la aleación se encuentre en fase sólida, un intervalo de temperaturas en donde la aleación se encuentre en dos fases (sólida y líquida) y una temperatura a partir de la cual toda la aleación esté líquida.