ALEACIONES 1. INTRODUCCION 2. CLASIFICACION 3. SOLUCIONES SÓLIDAS 4. FASES INTERMEDIAS 5. SOLUCIONES SÓLIDAS ORDENADAS M.V.M.G ALEACIONES 1

Transcripción

1 ALEACIONES 1. INTRODUCCION 2. CLASIFICACION 3. SOLUCIONES SÓLIDAS 4. FASES INTERMEDIAS 5. SOLUCIONES SÓLIDAS ORDENADAS ALEACIONES 1

2 INTRODUCCIÓN Una aleación es la combinación de dos o más metales, o un metal y un no metal. La clase de aleación más simple es la solución sólida: un sólido que consta de dos o más elementos que están dispersados atómicamente y formando una única estructura ALEACIONES 2

3 INTRODUCCIÓN Las diferentes combinaciones entre distintos elementos (metal-metal, metal-no metal) dan como resultado un sólido de naturaleza metálica. La adición de distintos elementos a un metal produce una modificación de sus propiedades. La variación dependerá de la naturaleza del elemento añadido y de su porcentaje. C Hierro C, Cr, Ni, V ALEACIONES 3

4 CLASIFICACIÓN Soluciones Sólidas Soluciones Sólidas de Sustitución Soluciones Sólidas de Inserción Compuestos electrónicos Fases Intermedias Compuestos de valencia Compuestos intersticiales. Fases de Laves ALEACIONES 4

5 SOLUCIONES SÓLIDAS Las soluciones sólidas tienen la estructura cristalina de alguno de los elementos que la forman ALEACIONES 5

6 SOLUCIONES SÓLIDAS El elemento que actúa como disolvente es el que mantiene su estructura cristalina, independientemente de la proporción en la que se encuentre. Solubilidad ILIMITADA: formación de una solución sólida Solubilidad LIMITADA o PARCIAL: formación de una solución sólida y otros compuestos ALEACIONES 6

7 SOLUCIONES SÓLIDAS Las soluciones sólidas pueden ser ordenadas o desordenadas, dependiendo de las posiciones ocupadas por los átomos de soluto Dependiendo de la posición ocupada por los átomos de soluto, las soluciones sólidas se clasifican en dos grupos: Soluciones sólidas de sustitución Soluciones sólidas de inserción ALEACIONES 7

8 FACTORES DE SOLUBILIDAD (LEYES DE HUME-ROTHERY) a) Factor tamaño b) Factor electroquímico c) Factor temperatura d) Factor valencia e) Factor estructura cristalina ALEACIONES 8

9 FACTORES DE SOLUBILIDAD (LEYES DE HUME- ROTHERY). Factor electroquímico. ClNa Fe,C Cu,Ni ALEACIONES 9

10 FACTORES DE SOLUBILIDAD (LEYES DE HUME- ROTHERY). Factor valencia. Solución sólida sustitucional de NiO en MgO Ni 2+ Mg 2+ Solución sólida sustitucional de Al 2 O 3 en MgO 3 Mg 2+ 2 Al 3+ 3 vacantes Mg 2+ 2 iones Al 3+ + vacante Mg ALEACIONES 10

11 FACTORES DE SOLUBILIDAD (LEYES DE HUME- ROTHERY). Factor estructura cristalina ALEACIONES 11

12 SOLUCIONES SÓLIDAS ALEACIONES 12

13 FASES INTERMEDIAS Las fases intermedias tienen estructura cristalina distinta de la correspondiente a los componentes base. Propiedades: FASES INTERMEDIAS Enlace metálico Conductividad eléctrica Plasticidad Temperatura de fusión Composición química variable Enlace iónico-covalente Conductividad eléctrica nula o escasa Poca plasticidad Temperatura de fusión elevada Composición química fija ALEACIONES 13

14 FASES INTERMEDIAS Compuestos de valencia Compuestos intersticiales Compuestos electrónicos Fases de Laves ALEACIONES 14

15 SOLUCIONES SÓLIDAS ORDENADAS ALEACIONES 15

16 FACTORES DE SOLUBILIDAD (LEYES DE HUME- ROTHERY). Factor tamaño ALEACIONES 16

17 FASES INTERMEDIAS. Compuestos de valencia. Metales con gran diferencia electroquímica entre sí. Enlace covalente Composición química fija Elevadas dureza, resistencia mecánica, fragilidad ALEACIONES 17

18 FASES INTERMEDIAS. Compuestos intersticiales. Metales de transición y no metales (H, C, N, B) con gran diferencia electroquímica. Soluciones sólidas intersticiales Enlace iónico-covalente Elevadas dureza, resistencia y fragilidad Brillo metálico y conductividad eléctrica. Cementita (Fe 3 C) ALEACIONES 18

19 FASES INTERMEDIAS. Compuestos electrónicos. Formadas por Cu, Ag, Ni, Au aleados con Zn, Al, Sn, Si, Mg con relaciones electrones / átomos definidas. Su EC depende de dicha relación: 21/14 CC 21/13 cúbica compleja 21/12 HC Alta ductilidad, baja dureza y resistencia Composición química variable Soluciones sólidas intermedias ( 21/14, 21/13, 21/12 ) 21/14 21/13 21/12 CuBe Cu 5 Zn 8 CuZn 3 CuZn Cu 9 Al 4 Cu 3 Sn Cu 3 Al Ag 5 Zn 8 Cu 3 Si AgZn Au 5 Zn 8 AgZn 3 Ag 3 Al Mn 5 Zn 21 Ag 3 Sn NiAl Ni 5 Zn 21 AuZn 3 AuZn Fe 5 Zn 24 Au 3 Sn ALEACIONES 19

20 FASES INTERMEDIAS. Fases de Laves. Corresponden a la fórmula general AB 2, con una diferencia de tamaño de 22,5% entre los átomos que la componen. Estructuras complejas con alto índice de coordinación MgCu 2, KNa 2, MgZn ALEACIONES 20

21 ALEACIONES INTRODUCCION CLASIFICACION Soluciones sólidas Fases intermedias SOLUCIONES SÓLIDAS Soluciones sólidas sustitucionales Factores de solubilidad (Leyes de Hume-Rothery) Soluciones sólidas intersticiales FASES INTERMEDIAS Compuestos de valencia Compuestos intersticiales Compuestos electrónicos Fases de Laves SOLUCIONES SÓLIDAS ORDENADAS ALEACIONES 21