Diagramas de fases binarios: líneas de líquidus y sólidus

Diagramas de Fases de Aleaciones Binarias

Líneas de Líquidus y Sólidus

La línea de líquidus une todos los puntos de inicio de la transformación de líquido a sólido. Por encima de esta línea, todo el material se encuentra en estado líquido. La línea de sólidus, por otro lado, une todos los puntos de finalización de la transformación de líquido a sólido. Por debajo de esta línea, todo el material se encuentra en estado sólido.

Diagramas con Temperatura de Fusión Mínima

En algunos diagramas, existe un mínimo en la línea de sólidus que coincide con el mínimo de la línea de líquidus. Este mínimo es menor que las temperaturas de fusión de los metales puros A y B. Esta propiedad es útil en aleaciones como Sn-Pb, donde se busca bajar el punto de fusión para facilitar la soldadura.

Diagramas con Temperatura de Fusión Máxima

Teóricamente, existe la posibilidad de una aleación con un punto de fusión superior al de los metales A y B, donde este punto máximo es el mismo para las líneas de sólidus y líquidus. Sin embargo, no se conoce ninguna aleación que presente este tipo de diagrama.

Insolubilidad Total en Estado Sólido y Solubilidad en Líquido

Ejemplos de este tipo de aleaciones son Al-Ge, Ge-Zn y Fe-Pb. Al enfriar una aleación de concentración X, el elemento B formará la matriz en forma de granos con su estructura cristalina propia a esa temperatura, mientras que el elemento A quedará como constituyente disperso formando granos con su propia estructura cristalina.

Dentro de las aleaciones insolubles, destacan las emulsiones globulares, formadas por varios elementos insolubles distribuidos homogéneamente, como los bronces (Cu-Pb).

Propiedades de las Aleaciones con Eutéctica

La aleación eutéctica es un constituyente formado por un agregado finísimo de subgranos del metal A (o una fase alfa) y del metal B (o una fase beta) insolubles. Se trata de una aleación heterogénea a escala atómica, con propiedades específicas distintas a las de los elementos que la forman. Es un constituyente y no una fase debido a su heterogeneidad a nivel atómico.

El constituyente disperso generalmente aumenta la dureza y resistencia de la aleación, y disminuye la plasticidad, al crear discontinuidades en los sistemas de deslizamiento del constituyente matriz (eutéctico).