14456237 Diagramas De Fases
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TRABAJO PRESENTADO EN LA MATERIA DE INGENIERÍA DE LOS MATERIALES...ITSON...

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14456237 Diagramas De Fases 14456237 Diagramas De Fases Presentation Transcript

    • Los elementos quimicos y las sustancias formadas por ellos salvo algunas excepciones, pueden existir en tres estados diferentes: sólido, líquido y gaseoso en dependencia de las condiciones de presión y temperatura en las que se encuentren. El diagrama que representa el tránsito entre estos estados, se conoce como diagrama de fases .
    DIAGRAMA DE FASES.
    • En termodinamica y ciencia de materiales se le denomina a la representación gráfica de las fronteras entre diferentes estados de la materia de un sistema, en función de variables elegidas para facilitar el estudio del mismo.
    DIAGRAMA DE FASES.
  • Elementos Químicos.
    • Todas las cosas que nos rodean está formadas en su constitución química por una cantidad de elementos básicos conocidos como "elementos químicos", aunque se han podido aislar mas de 100, solo unos pocos tienen abundancia relativa, y son los "ladrillos" con lo que está construido lo que nos rodea, otros aunque escasos son aislados y concentrados por el hombre para usarlos en aplicaciones comunes que podemos tener en nuestras casas y otros son también aislados y concentrados para uso industrial como en la generación de energía atómica. Una parte de los elementos químicos conocidos tienen una vida tan efímera que solo son de interés académico.
  • DIAGRAMA DE FASES.
  • DIAGRAMA DE FASES HIERRO-CARBONO.
  •  
  • REGLA DE LA PALANCA INVERSA.
    • Es un concepto comúnmente utilizado en la determinación de la composición química “real” de una aleación en equilibrio a cualquier temperatura en una región bifásica . Consideremos el siguiente diagrama bifásico:
  • REGLA DE LA PALANCA INVERSA.
  • EXPLICACION.
        • Si como en el ejemplo del diagrama estamos a una temperatura T1 y con una composición del sistema X1% de B tendremos una mezcla de dos fases, L y S (líquido y sólido), determinaremos la composición química de cada una y sus cantidades relativas. Así:
        •  
        • - Habrá en la fase L a T1, un X2% en peso de B y ( 1- X2 )% de A.
        •  
        • - La composición de la fase S a T1 será de un X3% de B y un ( 1 – X3 )% de A.
        •  
        •  
        • Para determinar las cantidades relativas de L y S que hay a una temperatura y composición prefijadas usaremos la regla de la palanca:
        •  
        • % de líquido =  = 
        •  
        • % de sólido = ________________________________________ = __________
        •  
        •  
    •  
    X3-X2 X3-X1 Longitud de la isoterma opuesta al liquido Longitud total de la isoterma Longitud de la isoterma opuesta al solido Longitud total de la isoterma X1-X2 X3-X2 Evidentemente el % de L + el % de S = 100% para cualquier composicion y temperatura.
  • EJEMPLO:
    • Una aleación de cobre - níquel contiene 47% en peso de Cu y 53% de Ni y está a 1.300 °C. Utilizando la siguiente figura responder lo siguiente:
    • ¿Cuál es el porcentaje en peso de cobre en las fases sólida y líquida a esta temperatura?
    • ¿Qué porcentaje en peso de la aleación es líquida, y qué porcentaje es sólida?
    • Solución:
    • a) % Cu en fase líquida: 55% Cu
    •     % Cu en fase sólida: 42% Cu
    •  
    • Xs = ( wO – wl ) / ( ws – wl )
    • b)
    • Para el Niquel: wo = 53% wl = 45% ws = 58%
    • Xs = ( 53 – 45 ) / ( 58 – 45 ) = 0,62
    • Xl = ( ws – w0 ) / ( ws – wl ) = ( 58 – 53 ) / ( 58 – 45 ) = 0,38
    •