3.3 ENDURECIMIENTO POR DISPERSIN

3.3 ENDURECIMIENTO POR DISPERSIN Toda porcin, que puede incluir a la totalidad de un sistema, que es fsicamente homognea dentro de si misma y limitada por una superficie, de tal modo que sea mecnicamente separable de cualquier otra porcin. Tiene la misma estructura o arreglo atmico en su interiorAproximadamente, tiene la misma composicin y propiedades en su interior.Tiene una interfaz definida entre sta y las fases adjuntasFase.

Cuando se excede la solubilidad de un material por agregar demasiado elemento o compuesto aleante, se forma una segunda fase y se produce un material de dos fases. La frontera entre las dos fases se llama interfaz entre fases, y es una superficie en la que el arreglo atmico no es perfecto. En los materiales metlicos, esta frontera interfiere con el deslizamiento de dislocaciones, y causa endurecimiento de esos materiales.

Endurecimiento por dispersin.

En las aleaciones endurecidas por dispersin simples, se introducen partculas diminutas de una fase, en general muy fuerte y dura, en una segunda fase, que es mas dbil pero mas dctil. La fase suave por lo general es continua y esta presente en mayores cantidades, se llama matriz. La fase endurecedora puede llamarse fase dispersa o precipitado.Principios y ejemplos de endurecimiento por dispersin.

Un compuesto intermetlicos est compuesto por dos o mas elementos metlicos que producen una nueva fase con su composicin, estructura cristalina y caractersticas propias. Estos son casi siempre son muy duros y frgiles. El inters por esto es porque las aleaciones endurecidas por dispersin con frecuencia contienen un compuesto intermetlicos como fase dispersa.Compuestos intermetlicos.

Los compuestos intermetlicos aparecen en muchas aleaciones por ejemplo en el sistema hierro-carbono (acero) en el que se forma el compuesto Fe3C (cementita)FeCAplicaciones de los intermetlicos

Los sistemas que describiremos aqu tienen reacciones donde intervienen tres fases separadas.Las cinco reacciones de tres fases mas importantes en los diagramas binarios de fases.Diagramas de fases que contienen reacciones entre tres fases.

Esta reaccin es parte del proceso de transformacin de solidificacin completa del liquido. Este tipo de reaccin corresponde a un punto fijo en el diagrama de fases.Reacciones eutcticas.

El sistema Pb-Sn se usar como forma una conveniente de explicar el diagrama de fases eutcticas. Examinaremos tres clases de aleaciones en este sistema.Aleaciones que rebasan el limite de solubilidad.Aleaciones eutcticas.Aleaciones hipoeutcticas e hipereutcticas.

El diagrama de fases eutcticas.

Las aleaciones que contienen entre 2 y 19% de Sn solidifican y producen una solucin solida . sin embargo, al continuar enfrindose la aleacin, se lleva a cabo una reaccin en estado solido, que permite que una segunda fase (b) precipite de la fase a original

Aleaciones que rebasan el limite de solubilidad

La aleacin que contiene 61.9% de Sn tiene la composicin eutctica. Es la composicin para la cual no hay intervalo de solidificacin; la solidificacin de esta aleacin sucede a una temperatura, que en el sistema Pb-Sn es 183C. cuando el liquido se enfra a 183C comienza la reaccin eutctica.

Aleaciones eutcticas.En el sistema Pb-Sn, las fases solidas y crecen en el liquido en un arreglo lamelar.El producto de la reaccin eutctica tiene un arreglo caracterstico de las dos fases, llamados microconstituyentes eutctico.

Solidificacin, precipitacin y microestructura de una aleacin Pb-10% Sn. Algo de endurecimiento por dispersin ocurre conforme se precipita el solido Aleacin hipoeutcticas: es aquella cuya composicin estar entre la del lado izdo. De la lnea de enlace que define la reaccin eutctica y la composicin eutctica. (Pb-Sn: 19%-61.9% Sn)Una aleacin hipoeutctica que contenga Pb-30% Sn:Al llegar a la temperatura de liquidus de 260, nuclea el solido que contiene aprox. 12% de Sn. Este solido crece hasta que la aleacin se enfra justo arriba de la temperatura eutctica. A 184C, trazamos una lnea de enlace y encontramos que el slido contiene 19% de Sn, y que el liquido restante contiene 61.9% de Sn.

Aleaciones hipoeutcticas e hipereutcticas.

Aleacin hipereutctica: La composicin de una aleacin entre la del extremo derecho de la lnea de enlace que define la reaccin eutctica y la composicin eutctica. En el sistema Pb-Sn, toda composicin entre 61.9% y 97.5% de Sn es hipereutctica.