Cuestionario 4 y 5

Estructura y Propiedades de las Aleaciones

• Los metales puros tienen una estructura policristalina, formada por muchos cristales pequeños.
• Los metales puros tienen alta conductividad térmica, alta tenacidad y brillo metálico.
• En una aleación, el elemento que conserva su red cristalina se conoce como disolvente.
• Los compuestos intermetálicos son fases formadas por enlaces iónicos y covalentes, que se forman especialmente cuando existe una gran diferencia en el tamaño atómico entre los componentes.
• En un diagrama de fases binario, la línea liquidus representa la temperatura máxima para una fase líquida estable.
• La regla de las fases de Gibbs describe la cantidad de fases posibles en un sistema en equilibrio.
• Una solución sólida sustitucional se forma cuando un átomo de soluto sustituye a uno de disolvente.
• En un diagrama de fases, los puntos triples son puntos donde no hay grados de libertad, y las tres fases coexisten en equilibrio.
• Las fases de Laves son un tipo de compuesto intermetálico con una proporción de 1:2 entre componentes y una estructura hexagonal compleja.
• La solubilidad en soluciones sólidas intersticiales depende principalmente del tamaño del soluto respecto al hueco en la red del disolvente.
• Cuando se alcanza el límite de solubilidad en un sistema con solubilidad parcial, se produce una nueva fase sólida.
• Dos componentes pueden formar una solución sólida con solubilidad total si ambos componentes tienen la misma red cristalina.
• La temperatura es un factor clave que afecta la solubilidad en soluciones sólidas.
• La línea solidus en un diagrama de fases binario representa la temperatura a la que comienza a solidificarse una fase.
• El punto de fusión congruente se define por el cambio de fase con la misma composición.
• En el sistema Fe-C, la línea Acm representa el límite de solubilidad de carbono en la fase γ.
• Una transformación eutéctica es el cambio de fase de una solución líquida en dos fases sólidas.
• Una transformación peritéctica se caracteriza por la reacción entre un líquido y un sólido para formar una fase sólida.
• La regla de la palanca en un diagrama de fases binario indica la proporción de cada fase en una mezcla bifásica.
• En un diagrama de fases, el punto triple es donde coexisten tres fases en equilibrio.
• Un sistema isomorfo es un sistema con solubilidad total en estado sólido y líquido.
• Los compuestos intersticiales tienen un enlace que es una combinación de enlaces metálicos y covalentes.
• Una transformación eutectoide se produce cuando una fase sólida se descompone en dos fases sólidas distintas.
• En el sistema Fe-C, a alta temperatura el hierro tiene una estructura cúbica centrada en las caras (FCC).
• Una solución sólida ordenada se caracteriza por la disposición de los átomos del soluto en posiciones fijas en la red del disolvente.
• La formación de una solución sólida por inserción requiere que el soluto sea pequeño y entre en los huecos de la red del disolvente.
• Las aleaciones de Cu-Zn son un ejemplo típico de un sistema binario con solubilidad parcial.
• Un compuesto intermetálico de valencia normal tiene una fórmula química definida y propiedades estables.
• Un diagrama de fases representa la relación entre la temperatura y la composición, indicando las fases en equilibrio para cada condición.
• Una línea de solvus en un diagrama binario indica la máxima solubilidad de un componente en una fase sólida.
• Una solución sólida intersticial se forma cuando un átomo de soluto ocupa un hueco en la red del disolvente.
• La línea de solidus en un diagrama de fases binario representa la temperatura a la que el sistema se vuelve completamente sólido.
• Una fase cristalina tiene una estructura ordenada y repetitiva en tres dimensiones.
• En un sistema eutéctico al llegar a la temperatura eutéctica, una fase líquida se transforma simultáneamente en dos fases sólidas.
• Un punto invariante en un diagrama de fases es un punto con cero grados de libertad, donde coexisten varias fases en equilibrio.
• El NaCl tiene una estructura cúbica centrada en las caras (FCC).
• La electronegatividad es un factor clave en la regla de Hume-Rothery para la solubilidad en sólidos.
• La curva de enfriamiento en un diagrama de fases representa la evolución de temperatura en función del tiempo durante el enfriamiento.
• Una solución sólida intersticial se caracteriza por una baja ductilidad, alta dureza y una gran distorsión en la red cristalina.
• Una transformación peritéctica es la reacción entre un sólido y un líquido para formar una fase sólida.
• La solubilidad parcial en un diagrama de fases indica la presencia de límites de solubilidad.
• Un sistema binario representa dos componentes y dos fases.
• Un compuesto intersticial se caracteriza por tener un enlace que es una combinación de enlaces metálicos y covalentes, con pequeños átomos que ocupan los huecos en la red del disolvente.
• La regla de la palanca en los diagramas de fases permite calcular la composición de las fases coexistentes.
• En un punto eutectoide, una fase sólida se convierte en dos fases sólidas.
• Un diagrama binario isomorfo se usa para representar sistemas de fase con solubilidad total.

Compuestos Intermetálicos

• Los compuestos intermetálicos tienen una estructura de red propia.

Solubilidad en Soluciones Sólidas

• Un aumento de temperatura generalmente incrementa la solubilidad de soluciones sólidas.
• Los materiales cerámicos suelen tener soluciones sólidas sustitucionales.

Transformaciones de Fase en Sistemas Fe-C

• La transformación peritéctica en el sistema Fe-C resulta en la formación de austenita.

Entalpía y Equilibrio

• La entalpía de un sistema es el calor absorbido a presión constante.
• La región de coexistencia bifásica en un sistema binario de solubilidad parcial indica la presencia de una fase sólida y una líquida en equilibrio.
• El principio de Le Châtelier establece que un sistema en equilibrio se opone a los cambios.

Propiedades Atómicas

• El potencial de ionización es la energía mínima necesaria para remover un electrón de un átomo.

Diagramas de Fase

• En un diagrama de fases de una sustancia pura, el punto triple es donde tres fases coexisten en equilibrio.
• Una fase ordenada se caracteriza por átomos de soluto ocupando posiciones fijas en la red del disolvente.
• La línea de solidus en un diagrama de fases binario indica la temperatura por debajo de la cual el sistema es completamente sólido.
• La transformación martensítica en un sistema Fe-C implica un cambio de fase sin difusión de átomos.
• La línea de "líquidus" en un diagrama de fases binario indica la máxima temperatura donde solo existe fase líquida.

Estructura Cristalinas del Hierro

• El hierro a baja temperatura tiene una estructura cristalina cúbica centrada en el cuerpo (BCC).

Propiedades y Estructura de los Materiales

• Las fases de Laves se caracterizan por una red cúbica compleja y una estructura de fórmula AB₂.
• La línea de solvus en un diagrama de fases muestra la máxima solubilidad en estado sólido.
• Los compuestos de valencia normal tienen una fórmula química específica.
• Una reacción eutéctica en un diagrama de fases indica la transformación de una fase líquida en dos fases sólidas.
• En un sistema de fase binaria con solubilidad parcial, el "solidus" representa la temperatura donde el sistema es completamente sólido.

Solubilidad de Hume-Rothery

• El tamaño atómico, la electronegatividad y la estructura de la red cristalina son importantes para la solubilidad de Hume-Rothery.

Grados de Libertad y Equilibrio

• En un sistema de fases, los grados de libertad representan las variables independientes que describen el sistema.
• La ecuación de Gibbs relaciona las fases y los grados de libertad.
• La energía libre de Gibbs es 0 en equilibrio.

Densidad de Fases

• La densidad de una fase se define como su masa por unidad de volumen.

Compuestos Electrónicos

• Los compuestos electrónicos suelen tener un enlace débilmente metálico.

Sistema Hierro-Carbono

• En el sistema Fe-C, la ferrita, la cementita y la austenita son fases comunes a alta temperatura.

Soluciones Sólidas

• Una solución sólida por sustitución se caracteriza por el soluto y el disolvente ocupando posiciones alternadas en la red.
• Las fases intermedias tienen propiedades y composición definidas.

Transformaciones de Fase

• Una transformación eutectoide en un sistema Fe-C implica la transformación de austenita en ferrita y cementita.
• La transformación orden-desorden en una solución sólida se refiere a la reubicación de átomos de soluto en posiciones fijas.

Solubilidad en Cerámicos

• El tamaño iónico es el principal factor de solubilidad en cerámicos.

Formación de Fases Laves

• La formación de fases de Laves requiere diferencias de tamaño atómico entre 20-30%.

Enfriamiento de Soluciones Sólidas

• El enfriamiento de una solución sólida puede resultar en la formación de nuevas fases en un intervalo de temperatura.

Sistemas Monofásicos

• Un sistema monofásico tiene una sola fase en equilibrio.

Puntos Invariantes y Transformaciones de Fase

• Un punto invariante en un diagrama de fases representa una temperatura y composición donde coexisten tres fases.
• Una transformación incongruente implica el cambio de una fase sólida en una fase sólida diferente más un líquido.

Compuestos Intermetálicos y Solubilidad

• Los compuestos intersticiales se forman cuando el soluto tiene un tamaño pequeño.
• Los compuestos iónicos se forman típicamente en sistemas con alta electronegatividad.

Efectos de la Solubilidad Intersticial

• La introducción de un soluto intersticial en una red cristalina aumenta la fragilidad.

Principios Termodinámicos

• El principio de Van't Hoff relaciona la disminución de temperatura con el desprendimiento de calor.
• La curva de enfriamiento en un sistema de aleación muestra la evolución de temperatura durante la solidificación.

Potencial Químico y Equilibrio

• El potencial químico de una sustancia mide su tendencia a intercambiar materia entre fases

• La transformación de una fase sólida en una fase sólida diferente más un líquido se denomina transformación de fase incongruente.