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• Jarixander Perez Romero

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Resumen—Este informe está basado en la octava práctica del manual de laboratorio de ciencia e ingeniería de materiales. La realización de esta práctica consistió en atender a las asignaciones y explicaciones sobre la realización del presente informe. Su Materiales principal objetivo es conocer los Práctica 8: Laboratorio de Ciencia de los diagramas de fases isomorfos binarias de y sus principales Se realizó una Instituto Tecnología Santo Domingo componentes. (INTEC) investigación con respecto al tema sobre distintos de fases, aplicándoles los Jarixander Jesús Pérez Romerodiagramas – ID: 1071150 conocimientos adquiridos en teoría. [email protected]

Diagramas de Fases Isomorfos Binarios

Palabras Claves [1] [2] —

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Aleación Diagrama de fase Fase Punto crítico Regla de Gibbs

I. INTRODUCCIÓN El siguiente informe trata sobre los diagramas de fases. Un diagrama de fases es aquel que muestra las composiciones y fases a una determinada temperatura en función del porcentaje de material en peso. Se dice que un diagrama de fases es binario cuando en la aleación se presentan dos elementos. Este tipo de diagramas son muy comunes entre sistemas metálicos y cerámicos. En la parte de investigación, el libro de Ciencia e ingeniería de materiales, de D.R. Askeland y otros, y el uso del Internet sirvieron como apoyo para la realización de las asignaciones.

Fig. 1

Fig. 2

II. OBJETIVOS [2] 

Conocer los diagramas de fases isomorfos binarias y sus principales componentes. Conocer el uso e importancia de los diagramas de fase para el empleo y diseño de los materiales. Analizar diagramas de fases a partir de los conocimientos teóricos adquiridos e identificar qué tipo es cada uno. Comprender las distintas curvas de enfriamiento y asociarlas a distintos tipos de diagramas de fases. Realizar cálculos de fases a partir del peso total necesario y el punto establecido en el diagrama de fases.

   

Fig. 3

III. EQUIPOS Y MATERIALES UTILIZADOS [2]

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CES Edupack Granta

Fig. 4

IV. RESULTADOS A. Parte A 1) Busque 4 diagramas de fases representativas de los ejemplos anteriores, y dibújelos. Realice los diagramas de enfriamiento (porcentaje en pesotemperatura y tiempo-temperatura) para las concentraciones críticas de cada diagrama de fase presentado en la parte teórica de la práctica.

B. Parte B 1) Analice el diagrama indicado. Realice lo siguiente: a. Escriba en el diagrama los puntos críticos, y sus concentraciones. b. Complete los espacios con las fases correspondientes.

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Composición Inter-metálica

d.

Fig. 7 Para cada parte dibuje las estructuras correspondientes formadas durante el proceso de solidificación.

Fig. 8

Fig. 5 [3] c.

Para una composición indicada por el profesor trazar el diagrama de enfriamiento utilizando la regla de Gibbs. Fig. 9

Fig. 10 Después de total solidificación en el punto más bajo del diagrama, calcular las cantidades de las fases tomando en cuenta que el peso total es de 1 kg. 50% de Si = 0.5 kg de Si 50% de C = 0.5 kg de C e.

V. CONCLUSIONES

Fig. 6

En esta práctica se analizaron los diagramas de fase isomorfos binarios, a través de los cuales se puede representar el estado que guardan una relación con la microestructura por medio de las reglas de fases de Gibbs. Se identificaron los puntos críticos, que son los puntos donde ocurre una transición de una fase a otra, también, se identificaron las concentraciones aproximadas, y las distintas fases que se forman en las diferentes reacciones trifásicas, de las cuales cabe destacar: • Eutéctica: intervienen una fase líquida y dos fases sólidas distintas. • Peritectica: intervienen una fase líquida y dos fases sólidas distintas. • Monotectica: intervienen dos fases líquidas distintas y una fase sólida.

3 • Eutectoide: intervienen tres fases sólidas distintas. • Peritectoide: intervienen tres fases sólidas distintas. En definitiva, los los diagramas de fases binarios son de mucha importancia en la ingeniería debido a que estos son herramientas o gráficos que permiten conocer más a fondo las relaciones existentes entre temperatura, composición y cantidad de fases en equilibrio, las cuales influyen en la microestructura de una aleación, un ejemplo de esto es la metalurgia, muchas microestructuras se desarrollan a partir de transformaciones de fases, que son los cambios que ocurren entre las fases cuando se altera la temperatura. Esto puede implicar la transición de una fase a otra, o la aparición o desaparición de una fase. VI. REFERENCIAS [1] D. R. Askeland, P. P. Fulay, W. J. Wright, Ciencia e ingeniería de materiales, 6ta ed. Cengage Learning, Iztapalapa, México. [2] I.V. Radeva, Ciencia de los materiales, manual de prácticas, Editora Búho, Rep. Dominicana. [3] http://www.conductivity-app.org/single-article/cuoverview