Tiene una estrecha relación entre la microestructura y propiedades
mecánicas de los materiales, aportan valiosa información sobre la fusión,
el modelo, la cristalización y otros fenómenos (Callister, 1995)
También conocidos como diagramas de equilibrio o
consitucionales, es una representación gráfica de un
sistema de aleación (Avner, 1998)
Para especificar un sistema es necesario de tres variables independientes que se pueden
controlar externamente como la temperatura, composición y presión (Avner, 1998)
Diagramas de fase de
sustancias puras
Es una representación gráfica de
las fases de una sustancia que
existen bajo diferentes condiciones
de presión y temperatura
Regla de la fase de Gibbs
Permite calcular el número de fases que pueden
coexistir en equilibrio en cualquier sistema
P+F=C+1
P es el número de fases que pueden coexistir en el sistema,
C es el número de componentes e el sistema y F es los
grados de libertad (presión, temperatura y composición)
Por lo general la presión se mantiene constante a 1 atm.
Regla de la palanca
Sirve para calcular los porcentajes en peso de las
fases en cualquiera de las regiones de doble fase
de un diagrama de fases en equilibrio binario
Sistema de aleaciones isomórficas binarias
Los dos elementos son completamente solubles
entre sí tanto en sus estados líquidos como sólidos
En el diagrama aparecen tres regiones de fases, o
campos diferentes, un campo alfa (α) , un campo
líquido (L) y un campo bifásico (α+L)
Reacciones invariantes
Ocurren a una temperatura y composición fija
Diagrama de fases hierro-carburo de hierro
Contiene las siguientes fases sólidas:
Ferrita (α) es una solución sólida
intersticial de carbono en una
estructura BCC, Austenita (γ) es una
solución sólida intersticial del carbono
en hierro, tiene una estructura
cristalina CCC y una solubilidad más
alta para el carbono que la ferrita α,
Cementita (Fe3C) el compuesto
intermetálico Fe3C se llama cementita,
la cementita tiene límites de solubilidad
insignificantes y una composición de
6.67% C y 93.3 % Fe, es un compuesto
duro y fragil, Ferrita (δ) tiene una
estructura cristalica cúbica centrada en
el cuerpo BCC, pero con una constante
de red más alta, con una solubilidad
máxima del carbono de 0.09% a 1465ºC