Diagramas de fases Binarios (Isomorficos)

1. Ing. Beliana de Cabello

2.  Propiedad de formar distintas estructuras
cristalinas o incluso presentarse como
sólidos amorfos en función de las
condiciones en que se encuentren.
 Cuando esta propiedad la presentan
elementos se llama ALOTROPÍA

3.  Se le da este nombre a cada una de las
zonas macroscópicas del espacio de una
composición química, y sus propiedades
físicas homogéneas, que forman un sistema.

4.  Los átomos tienen la misma estructura o
arreglo atómico
 Tiene la misma composición química en
todo su volumen
 Presenta las mismas propiedades físicas
 Posee una interface definida con su entorno

5.  Útiles en el diseño de materiales, procesos
de fabricación y tratamientos térmicos.
 Poseen dos componentes
 Están elaborados a presión atmosférica
 Son función de la Temperatura y la
Composición

6.  La proporción de cada fase respecto del
total.
 La temperatura a la que se produce la
fusión de las fases presentes o la
solidificación de los fundidos
 La solubilidad, en el estado sólido y en el
equilibrio.

7.  En el que en estado sólido solo existe una
fase, en la que hay solubilidad total.
 Hay tres regiones:
› 2 monofásicas (líquido y sólido) solución sólida
sustitucional para cualquier composición
› 1 bifásica en la que coexisten las fases sólida y
líquida

8. Línea Líquidus
Línea Solidus
Diagrama de fases de aleción Bi-Sb
Punto de Fusión de Sb
Punto de Fusión de Bi

9.  Es el método empleado en diagramas de
fases binarios para conocer el porcentaje en
peso de las fases "sólida y líquida" también
"sólida y sólida“ (en el caso de los
diagramas polimórficos), presentes en una
aleación de una cierta concentración
cuando se encuentra a una determinada
temperatura.

10.  Partiendo del diagrama de fases binario el primer paso
es trazar una isoterma en la temperatura en la que se
quiere realizar el cálculo (400°C).
Isoterma

11.  La isoterma va a cortar las interfaces y va a generar
dos puntos de composición, llamados X1 y X2
X1 X2

12.  Previamente debo conocer la composición en la que
requiero hacer el cálculo, la cual llamamos X0, en este
caso 40% de Antimonio (ejemplo).
X1 X2
X0

13.  Lo que se quiere es calcular, en ese punto X0 , donde
coexisten el líquido y el sólido, cuál es la cantidad de
cada uno en porcentaje (%)
 Analíticamente, sería:
%𝑆ó𝑙𝑖𝑑𝑜 =
𝑥0−𝑥1
𝑥2−𝑥1
x 100
%𝐿í𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜 =
𝑥2−𝑥0
𝑥2−𝑥1
x100

14.  Para recordar esto, les presento una pequeña regla
nemotécnica.

15.  Si vamos a calcular el % de sólido, vamos a tomar el
“brazo contrario” a esa fase (rosado), lo cual es la
distancia X0-X1 siempre dividida entre la distancia total
%𝑺ó𝒍𝒊𝒅𝒐 =
𝒙 𝟎−𝒙 𝟏
𝒙 𝟐−𝒙 𝟏
x 100
X1 X0 X2