Este documento proporciona una introducción a las aleaciones, diagramas de equilibrio y tipos de aleaciones. Explica que las aleaciones son productos formados por la unión de al menos dos materiales, uno de los cuales debe ser un metal. Describe los tres tipos principales de aleaciones - totalmente solubles, insolubles y parcialmente solubles - y cómo se representan en diagramas de equilibrio. Finalmente, presenta el diagrama hierro-carbono como ejemplo.

1. Aleaciones. Diagramas de equilibrio ¿Qué son las aleaciones? ¿Cómo se obtiene una aleación? ¿Qué es un diagrama de equilibrio? Tipos de aleaciones Antonio Vives

2. Aleación Las aleaciones son productos que se obtienen de la unión de dos materiales, de los cuales al menos uno debe ser metal y el carácter de la aleación es metálico. Los elementos que forman la aleaciones deben d eser totalmente soluble en estado líquido y estará formada por: Disolvente, el que este en mayor proporción, o en su defecto el que conserve su estructura. Soluto. La creación de la solución se puede dar por: Sustitución: el disolvente y el soluto tienen la misma estructura y ambos forman la misma red Inserción: El soluto es muy pequeño comparado con el disolvente y se coloca en el interior de la red del disolvente.

3. Cristalización de los metales y las aleaciones La cristalización tiene lugar en el proceso de solidificación de los metales y aleaciones Los metales puros solidifican a T=cte, mientras que las aleaciones tienen, por norma general una Temperatura de inicio y una de fin de solidificación. La solidificación se da en tres etapas: Nucleación formación de núcleos estables. Cristalización crecimiento del núcleo en 3D y formación de DENTRITAS Formación de grano Aleación A-B

4. Diagramas de equilibrio Son diagramas que representan temperaturas y concentraciones de las aleaciones, se obtienen a partir de los diagramas de enfriamiento de la aleación y dan gran información a cerca de esa aleación. Las aleaciones pueden se diferentes tipos: Totalmente solubles en líquido y sólido Insolubles en estado sólido Parcialmente solubles en estado sólido

5. Aleaciones totalmente solubles Se da cuando los materiales son totalmente miscibles tanto estado líquido como sólido. En este caso la solidificación de la aleación ya no se produce a temperatura constante, sino que tiene una T inicio de solidificación y T fin solidificación, esas temperaturas de penden de los % de cada uno de los componentes. Uniendo los punto de inicio y fin se obtiene el diagrama de ese tipo de alaeación.

6. Aleaciones totalmente solubles Por encima de línea de liquidus la aleación estará líquida Por debajo de la de solidus la aleación estará sólida. Entre ambas existirá líquido de al aleación con cristales ya solidificados. Para obtener la composición y porcentajes y composición del líquido y el sólido se empleará la regla de la Palanca. Ejemplo: aleación al 70% de A

7. Análisis de enfriamiento. Regla de la palanca Para 70% de A T>T1 Aleación líquida T1>T>T3 2 fases líquido + Sólido T<T3 Aleación sólida Análisis en el punto c: 2 fases líquido + Sólido 38----------100% 10----------líquido= 10*100/38=26,3% Sólido el resto 100-26,3=73,7% Composición del sólido 80%A y 20%B Composición del líquido 42%A y 58%B

8. Aleaciones insolubles en estado sólido Nos encontraremos una composición de la aleación que se comportará a la hora de solidificar como un metal puro, a ese punto se le denominará Eutéctica y tendremos que diferenciar. Aleaciones hipoeutecticas (antes de la eutectica) Por encima de la línea de liquidus tendremos líquido. Entre liquidus y solidus tendremos cristales de A + liquido de la aleación Después de la línea de solidus tendremos los cristales de A que se habían formado anteriormente + la solidificación de la eutectica. Aleaciones eutécticas: El inicio y fin de la solidificación se hace a T=cte. Aleaciones hipereutecticas (después de la eutectica). Ocurre lo mismo que en la hipoeutecticas pero con el solido B

9. Ejemplo Aleaciones insolubles en estado sólido.

10. Aleaciones parcialmente solubles en estado sólido Será parecido al anterior, pero aparecerán partes de del diagrama en el que si que exista solubilidad total de los componentes de la aleación y aparecerá un sólido diferente debido a la solubilidad total que existe.

11. Diagrama Hierro - Carbono

12. Hasta la próxima