Diagramas de Fase en Ciencias de Materiales
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Questions and Answers

¿Cuál es el término que se refiere a la cantidad máxima de soluto que admite una disolución sólida a una temperatura y presión determinadas?

  • Regla de Hume-Rothery
  • Fase
  • Sistema
  • Límite de solubilidad (correct)
  • En un sistema, ¿qué representa un componente?

  • La porción homogénea de una aleación
  • La fase que contiene dos tipos de átomos
  • Un elemento o compuesto que forma parte de la aleación (correct)
  • La cantidad de soluto en una disolución
  • ¿Cuál de las siguientes condiciones afecta el comportamiento de un sistema en relación al límite de solubilidad?

  • Forma de la aleación
  • Velocidad de agitación
  • Temperatura y presión (correct)
  • Condiciones de luz
  • La coexistencia de más de una fase en un sistema ocurre cuando se alcanza:

    <p>El mínimo de energía libre</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué se entiende por solución sólida?

    <p>Un conjunto de al menos dos tipos de átomos en la misma fase</p> Signup and view all the answers

    Las reglas de Hume-Rothery son asociadas principalmente con:

    <p>La miscibilidad de aleaciones metálicas</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué ocurre en un sistema en equilibrio a nivel de energía?

    <p>Se encuentra en el mínimo de energía libre</p> Signup and view all the answers

    En un sistema Fe-C, ¿cuál es un ejemplo de soluto y disolvente?

    <p>Fe como soluto y C como disolvente</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué indica la línea liquidus en un diagrama de fase binario?

    <p>Separa líquido de la región de líquido-sólido.</p> Signup and view all the answers

    En un sistema binario, ¿cuáles son las variables independientes que se consideran?

    <p>Temperatura y concentración.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué se representa en los extremos de un diagrama de fase binario isoformo?

    <p>El comportamiento de los componentes puros.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta sobre las fases en un diagrama de fase binario?

    <p>Se pueden identificar tres regiones en el diagrama.</p> Signup and view all the answers

    Para determinar la composición de las fases en un área bifásica, ¿cuál es el primer paso a seguir?

    <p>Trazar rectas de reparto o isotermas.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué proceso se lleva a cabo al enfriar lentamente una aleación isomórfica, comenzar a solidificarse a 1270 ℃?

    <p>La fase sólida se enriquece en Cu.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué información se puede obtener de un diagrama de fases binarios?

    <p>Las fases presentes a una composición y temperatura determinada.</p> Signup and view all the answers

    Al trazar la recta de reparto, ¿qué se debe hacer después de identificar segmentos de cada fase?

    <p>Trazar perpendiculares hasta el eje horizontal.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué ocurre con los núcleos de la fase sólida durante el crecimiento?

    <p>Crecen consumiendo líquido en condiciones favorables</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el efecto del enfriamiento rápido en la microestructura de las aleaciones isomórficas?

    <p>Genera una distribución heterogénea de componentes en sólido</p> Signup and view all the answers

    En un sistema binario eutéctico, ¿cuántas fases pueden coexistir a la temperatura eutéctica?

    <p>Tres fases</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de estructura se forma en la solidificación por capas en aleaciones con enfriamiento rápido?

    <p>Estructura en capas con diferente composición</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la característica principal de la microestructura en sistemas eutécticos con menos de 2 wt% de Sn?

    <p>Se nuclea cristales de la fase α</p> Signup and view all the answers

    Para una aleación 40 wt% Sn - 60 wt% Pb a 150℃, ¿qué propiedades se deben determinar?

    <p>Fases presentes, composición y cantidad relativa</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué sucede al cruzar la línea de solvus en sistemas eutécticos?

    <p>Se generan precipitaciones de la fase β</p> Signup and view all the answers

    En un enfriamiento lento de aleaciones, ¿qué tipo de microestructura se forma?

    <p>Estructura en capas con capas ricas en componentes de menor Tm</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué caracteriza a la microestructura eutéctica?

    <p>Capas alternas de fases α y β</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de reacciones implica la transformación de una fase sólida en dos fases sólidas distintas?

    <p>Reacciones eutectoides</p> Signup and view all the answers

    En un sistema peritéctico, ¿qué ocurre durante la reacción?

    <p>Una fase sólida reacciona con un líquido para formar otra fase sólida</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre las transformaciones incongruentes es correcta?

    <p>Hay una variación en la composición de las fases formadas</p> Signup and view all the answers

    En un diagrama de fase, ¿qué representan las disoluciones sólidas terminales?

    <p>Un componente predominante</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la principal diferencia entre reacciones eutécticas y eutectoides?

    <p>Las eutécticas involucran un líquido y dos sólidos, las eutectoides solo sólidos</p> Signup and view all the answers

    Las reacciones eutécticas pueden describirse como:

    <p>Una fase líquida que se transforma en dos sólidos</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué indica el diagrama de fases con respecto a las solubilidades en un sistema binario?

    <p>Las solubilidades pueden variar dependiendo de la temperatura y composición</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes fases se menciona en el diagrama de fase de Fe-C?

    <p>δ-ferrita</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué propiedad mecánica se asocia con la cementita en el diagrama de fase de Fe-C?

    <p>Dura y frágil</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el rango de contenido de carbono en los aceros según la clasificación?

    <p>0.008-2.14 wt%</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué fases son más solubles en la estructura BCC del Fe-C?

    <p>Carbono</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de los siguientes estabilizadores se menciona para el diagrama de fase de ZrO2?

    <p>Ca</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de microestructura se busca en los aceros utilizados para herramientas?

    <p>Mezcla de cementita y ferrita</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué característica magnética tiene la ferrita por debajo de 768 ℃?

    <p>Magnética</p> Signup and view all the answers

    Dentro del diagrama de fase eutéctico, ¿qué material es insoluble en alumina?

    <p>Mg</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Diagramas de Fase

    • Los diagramas de fase muestran las fases presentes en equilibrio a una temperatura, composición y presión determinadas.

    Conceptos Básicos

    • Sistema: Conjunto de componentes que forman una aleación.
    • Fase: Porción homogénea de un sistema.
    • Solución sólida: Conjunto de dos o más tipos de átomos en una misma fase.
    • Componente: Elemento o compuesto que forma parte de la aleación.
    • Soluto: Componente mayoritario en una solución.
    • Disolvente: Componente minoritario en una solución.

    Límite de Solubilidad

    • Es la cantidad máxima de soluto que puede disolverse en un solvente a una temperatura y presión determinadas, antes de que se forme una segunda fase.

    Diagramas de Fase Binarios

    • Representa la composición y temperatura de equilibrio para dos componentes.
    • Las regiones están delimitadas por líneas (líneas liquidus y solidus) que definen las zonas de las diferentes fases.
    • Se encuentran en equilibrio a una temperatura, composición y presión dada.
    • Variables independientes: T y C (temperatura y composición)

    Diagramas de Fase Ternarios

    • Diagramas que representan sistemas con tres componentes.
    • Identifican las fases presentes en equilibrio a una temperatura, composición y presión dadas.

    Diagramas de fase de materiales cerámicos

    • Son similares a los diagramas de fase metálicos pero con componentes cerámicos complejos, e incluyen datos de diferentes fases.
    • Los diagramas de fase para cerámicas muestran diferentes fases en distintos rangos de temperatura y composición.
    • Las variaciones en la composición pueden conducir a cambios en la microestructura del material.

    Diagramas de fase Fe-C

    • Describen las fases en aleaciones de hierro y carbono, fundamental para el estudio del acero.
    • Hay diferentes fases como ferrita, austenita y cementita, cada una con diferentes propiedades mecánicas.

    Transformaciones Congruentes

    • Las transformaciones congruentes implican que no hay un cambio en la composición al cambiar la fase.

    Transformaciones Incongruentes

    • Las transformaciones incongruentes muestran un cambio en la composición de las fases al cambiar de fase.

    Reacciones Eutécticas, Eutectoides y Peritécticas

    • Son reacciones que implican cambios en la cantidad de fases sólidas y líquidas.
    • La formación de fases difieren por su comportamiento en los diagramas de fase y las reacciones entre las fases.
    • Las reacciones eutécticas, eutectoides y peritécticas muestran la formación y transformación de una o más fases a temperaturas específicas.

    Microestructura en aleaciones Fe-C

    • Las microestructuras en aleaciones Fe-C dependen de la composición y el tratamiento térmico.
    • Hay diferentes tipos de microestructuras como pearlita, ferrita y cementita que influyen en las propiedades mecánicas del acero.

    Microestructura en sistemas eutécticos

    • La estructura de grano fino se forma a través de la formación eutéctica.

    Microestructura en sistemas cerámicos

    • Las microestructuras en sistemas cerámicos resultan del proceso de formación, y de las interacciones de los componentes presentes.
    • Las microestructuras pueden ser influidas por el tipo de composición presentes, y las temperaturas.

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