8/17/2019 Diagrama de Fases Isomorfos Binarios
1/9
Instituto Tecnológico de Santo Domingo
Área de Ingeniería
Laboratorio de Ensayo de Materiales
Práctica VII
Diagramas de Fases Isomorfos Binarios
Profesora:
Laura Ramírez
Yenny Antigua Rosario
09-0204
Sección
74
Viernes 5, abril 2013
Santo Domingo, DN, República Dominicana
8/17/2019 Diagrama de Fases Isomorfos Binarios
2/9
Los diagramas de fases isomorfos binarios
1. Objetivos:
Aprender los aspectos fundamentales de los diagramas de fases.
Aprender sobre el manejo y cálculo de la cantidad relativa de fases y los
microconstituyentes.
Determinar de manera concreta la temperatura de solidificación, tomando como
referencia la curva de enfriamiento
2. Referencias Bibliográficas
Ciencia de los materiales; manual de practicas Ciencia e ingeniería de los materiales, 4ta edición. Askeland, Donald.
Apuntes del curso, Ciencia de los materiales. 2011.
3. Equipo Utilizado.
CES Edupack Granta
4. Introducción.
Los diagramas de fase son representaciones gráficas de las fases que están presentes en un
sistema de materiales a varias temperaturas, presiones y composiciones.
La mayoría de los diagramas de fase han sido construidos según condiciones de equilibrio
(condiciones de enfriamiento lento), siendo utilizadas por ingenieros y científicos para
entender y predecir muchos aspectos del comportamiento de los materiales. Los diagramas
de fases más comunes involucran temperatura versus composición.
Un diagrama isomorfo, es decir, de solubilidad Sólida Completa es un diagrama de fasesmuestra las fases y sus composiciones para cualquier combinación de temperatura y
composición de la aleación. Cuando en la aleación sólo están presentes dos elementos, se
puede elaborar un diagrama de fases binario. Se encuentran diagramas de fases binarios
isomorfos en varios sistemas metálicos y cerámicos. En los sistemas isomorfos, sólo se forma
una fase sólida; los dos componentes del sistema presentan solubilidad sólida ilimitada.
En estos diagramas podemos conocer que fases están presentes a diferentes composiciones
y temperaturas bajo condiciones de enfriamiento lento (equilibrio), averiguar la solubilidad,
en el estado sólido y en el equilibrio, de un elemento (o compuesto) en otro, determinar la
temperatura a la cual una aleación enfriada bajo condiciones de equilibrio comienza asolidificar y la temperatura a la cual ocurre la solidificación y conocer la temperatura a la
cual comienzan a fundirse diferentes fases.
Una fase es una porción de micro estructura homogénea desde el punto de vista químico y
estructural. Posee las siguientes características:
8/17/2019 Diagrama de Fases Isomorfos Binarios
3/9
- Tiene la misma estructura o arreglo atómico en su interior
- Tiene la misma composición y propiedades en su interior.
- Tiene una interfaz definida entre esta y las fases que la rodean o están adjuntas.
5. Desarrollo de la práctica.
1) Busque 4 diagramas de fases representativas de los ejemplos anteriores y dibújelos.
Realice los diagramas de enfriamiento (porcentaje en peso-temperatura para las
concentraciones críticas de cada diagrama de fase presentado en la parte teórica de
la práctica.
Diagrama binario de total solubilidad en estado sólido:
Diagrama binario de total insolubilidad en estado sólido(eutéctico)
8/17/2019 Diagrama de Fases Isomorfos Binarios
4/9
Diagrama binario con solubilidad parcial en estado solido
Diagrama eutectoide
8/17/2019 Diagrama de Fases Isomorfos Binarios
5/9
2) Analice los diagramas indicados. Realice lo siguiente:
a. Escriba en el diagrama los puntos críticos, y sus concentraciones.
8/17/2019 Diagrama de Fases Isomorfos Binarios
6/9
1. 0%
2. 8%
3. 32%
4. 40%
5.
50%
6. 67%
7. 80%
8. 84%
9. 96%
10. 98%
b. Complete los espacios con las fases correspondientes.
8/17/2019 Diagrama de Fases Isomorfos Binarios
7/9
1. MgO + Periclasa
2. MgO + Periclasa
3. Periclasa + L
4.
Periclasa + Espinela5. Espinela + L
6. L
7. Espinela
8. Espinela + L
9. Espinela + Al2O3
10. Al2O3 + L
c.
Para una composición indicada trazar el diagrama de enfriamiento utilizando la regla
de Gibbs.
8/17/2019 Diagrama de Fases Isomorfos Binarios
8/9
d) Para cada parte dibuje las estructuras correspondientes formadas durante el proceso de
solidificación.
8/17/2019 Diagrama de Fases Isomorfos Binarios
9/9
Conclusión
Ciencia de materiales se denomina diagrama de fase, diagrama de equilibrio de fases o
diagrama de estados de la materia, 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. Cuando en una de estas representaciones todas las fases
corresponden a estados de agregación diferentes se suele denominar diagrama de cambio
de estado.
Cuando aparecen varias sustancias, los diagramas se denominan diagramas de fase binarios.
Espinela es el nombre que normalmente se asocian con el compuesto MgAl2
O4, pero también es el nombre de una fase en el sistema binario de magnesia-alúmina con
una solubilidad que van desde 40% de alúmina (a 2000 ° C) a% de alúmina 84 (a 1800 ° C). La
fase espinela con un composición de 50% de alúmina se funde congruentemente a 2200 ° C.
La periclasa es un mineral es una forma natural del óxido de magnesio (MgO). Antiguamente
denominada magnesia.
http://es.wikipedia.org/wiki/Ciencia_de_materialeshttp://es.wikipedia.org/wiki/Estado_de_agregaci%C3%B3n_de_la_materiahttp://es.wikipedia.org/wiki/Mineralhttp://es.wikipedia.org/wiki/Mineralhttp://es.wikipedia.org/wiki/Estado_de_agregaci%C3%B3n_de_la_materiahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ciencia_de_materialesTop Related