Ingeniería de materiales Flashcards
Diagrama de fase
Representaciones gráficas (como se va a comportar mi material o aleación a una determinada temperatura y presión)
Fase
Parte del material con ciertas características diferentes del resto
Fases homogéneas
Fases heterogéneas
Sistema
Estudia cierta parte del universo
Punto invariante
Es en el que no tenemos ningún grado de libertad.
Grado de libertad=0
Grado de libertad
Cuantas variables puedo cambiar(mover) para que caiga en cierto punto
Sistema en equilibrio
No hay cambios de fase a corto plazo
Sustancia pura
Agua Diagrama Fe (hierro) puro
Regla de fases de Gibbs
P + F = C + 2
Donde:
P = Número de fases que pueden coexistir en el sistema.
C = Número de componentes en el sistema.
F = Grados de libertad. Número de variables que se pueden cambiar sin variar el número de fases en equilibrio.
Sistema de aleaciones binarias
Dos materiales. Tipos de reacciones: -isomórfica -eutéctica *eutectoide -peritéctica *peritectoide -monotéctica
Isomórfica
2 elementos con mismas características, vecinos en la tabla periódica
Ej: cobre-niquel
Eutéctica
*eutectoide
1 líquido obtenemos dos fases sólidas diferentes
*1 sólido alfa-> 2 sólidos más
Peritéctica
*peritectoide
Ocurre una transformación de fases
Sólido alfa+L -> Sólido beta
*2 líquidos alfa+beta-> sólido gamma
Monotéctica
Materiales totalmente diferentes con puntos de fusión muy disparados
Diagrama hierro-carbono
Se divide en: -Aceros Reacciones: peritectoide, eutectoide -Fundiciones Reacciones: eutéctica
Región eutectoide
Dos posibilidades: Hipoeutectoide->por debajo del punto *Fases: ferrita alfa + perlita Alfa+(alfa+Fe3C) Hiperitectoide-> por arriba del punto *Fases: perlita + cementita
Perlita
Ferrita alfa + cementita
Elementos de aleación principal
Magnesio
Vanadio
Manganeso
Tungsteno
Características del acero 1018
Relativamente suave
Dureza media
Dúctil
Aleaciones(súper aleaciones)
Aluminio- dúctil, no soporta tensión, muy ligero, muy suave, excelente disipador térmico
Cobre- dúctil, sumamente suave(más que Al), n. Cantidad de aleaciones (bronce y latón), soporta tensión de baja a media, muy maleable, excelente conductor(no disipación)
Titanio- muy ligero, muy resistente, muy duro, poco frágil
Magnesio- hacer aleaciones con otros materiales, quebradizo, muy buena resistencia al desgaste, muy buena resistencia a temperatura
Níquel- varias aleaciones, muy ligero, muy suave, muy maleable, muy dúctil, no soporta tensión
Tratamientos térmicos
Operaciones de calentamiento y enfriamiento a temperaturas y condiciones determinadas, a las que se someten los metales y aleaciones para darles características más adecuadas para su empleo
Desarrollo de tratamientos térmicos
- Calentamiento:
- iniciar a temperatura ambiente
- elevación de temp. uniforme lo más lentamente posible(1min x 1mm de espesor)
- tiempo de permanencia
- Permanencia:
- temp. máxima indicada en especificaciones del tratamiento térmico
- elevación de la temp. sobrepasa el limite cercano al punto de fusión ocasionando una estructura burda y frágil debido a la fusión de impurezas
- Tiempo:
- al llegara la temp. máxima influye en el crecimiento del grano por lo tanto debe reducirse todo lo posible
- buscar temple ideal
Tipos de tratamientos térmicos
- Recocido
- Revenido
- Martemplado
- Austemperizado
- Templado
- Envejecimiento ó endurecimiento por precipitación
Recocido
Material expuesto a elevadas temperaturas durante un periodo de tiempo, luego enfriado lentamente
-utilizado para: eliminar tensiones, incrementar plasticidad, ductilidad y tenacidad, producir microestructura específica
Proceso recocido
- Recuperación: eliminación de tensiones para evitar deformaciones
- Recristalización: se deja estructura fina, oxidación se evita minimizando la temp.
- Enfriamiento: temp. uniforme enfriando al aire hasta temp. ambiente