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SU IMPORTANCIA EN LA ESTRUCTURA Y LA PROPIEDAD DE LOS MATERIALES

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Entender qué son los diagramas de equilibrio de fase

Conover los elementos fundamentales de estos diagramas

Relacionar la información de los diagramas con las propiedades y la estructura de los materiales

Explorar ejemplos y aplicaciones prácticas en ingeniería y ciencia de materiales

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Los diagramas de equilibrio de fase son representaciones gráficas que muestran las condiciones de equilibrio entre distintas fases (sólido, líquido, gas) en función de variables como temperatura, composición y presión.

Tienen una gran relevancia ya que permiten predecir la formación de microestructuras y, por ende, las propiedades mecánicas y físicas de los materiales.

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FASE: Región homogénea con propiedades físicas y composición uniforme.

EQUILIBRIO: Estado en el que las fases coexisten sin cambios en su composición o proporción.

LÍNEAS DE EQUILIBRIO: Fronteras que separan las regiones donde predominan diferentes fases.

PUNTO EUTÉCTICO, PERITÉCTICO ETC.: Ejemplos de transformaciones importantes en algunos sistemas materiales.

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BINARIOS: Involucran dos componentes; son los más comunes y estudiados (ejemplo: sistema hierro-carbono).

TERNARIOS: Diagramas con tres componentes, que permiten analizar sistemas más complejos.

MULTICOMPONENTES: Para sistemas industriales y de alta complejidad, se utilizan métodos computacionales para su representación.

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Es fundamental en la metalurgia del acero.

CARACTERÍSTICAS:

Muestra las diferentes fases (ferrita, austenita, cementita, perlita) según la temperatura y el contenido de carbono.

Permite determinar los tratamientos térmicos para obtener propiedades específicas en aceros.

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CÓMO LEERLO:

Eje horizontal: Composición o porcentaje de los componentes.

Eje vertical: Temperatura (y en algunos casos presión).

ANÁLISIS:

Identificar regiones de fase única y mixtas.

Comprender las transformaciones de fase que ocurren al modificar la temperatura o la composición.

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RELACIÓN CON LA ESTRUCTURA Y PROPIEDAD DE LOS MATERIALES

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RELACIÓN CON LA ESTRUCTURA Y PROPIEDAD DE LOS MATERIALES

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MICROESTRUCTURA:

Los diagramas de fase ayudan a predecir la distribución y el tamaño de los granos, la formación de precipitados, etc.

PROPIEDADES:

Influencia en la dureza, resistencia, ductilidad y tenacidad del material.

Permiten optimizar tratamientos térmicos y procesos de fabricación para obtener las características deseadas.

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DISEÑO DE ALEACIONES:

Selección de composiciones que aseguren propiedades mecánicas y físicas específicas.

TRATAMIENTOS TÉRMICOS:

Determinación de temperaturas y tiempos para procesos como el recocido, templado y revenido.

INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO:

Desarrollo de nuevos materiales con comportamientos mejorados para aplicaciones específicas en sectores como la automoción, aeroespacial y biomédico.

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Los diagramas de equilibrio de fase son herramientas esenciales en la ciencia de materiales.

Permiten predecir y controlar la microestructura, lo que se traduce en mejoras en las propiedades de los materiales.

Su estudio y aplicación son fundamentales para la innovación en el diseño y optimización de materiales en diversas industrias.

Ahora, a usted que está leyendo esto: ¿De qué manera cree que el control de la microestructura puede influir en el rendimiento de un material en aplicaciones reales?

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Video para complementar la información y entender un poco mejor el tema tratado.

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CIENCIA  E INGENIERÍA DE  LOS MATERIALES. (s. f.). https://www.paginaspersonales.unam.mx/files/1056/clase1.pdf

Cristalografía. (s. f.). https://www.sgm.gob.mx/Web/MuseoVirtual/Minerales/Cristalografia.html

Libretexts. (2022, 2 noviembre). 1.10: Equilibrios de fase y diagramas de fase. LibreTexts Español. https://espanol.libretexts.org/Quimica/Qu%C3%ADmica_Inorg%C3%A1nica/Introducci%C3%B3n_a_la_Qu%C3%ADmica_de_Estado_S%C3%B3lido/01%3A_Conferencias/1.10%3A_Equilibrios_de_fase_y_diagramas_de_fase

SISTEMAS CRISTALINOS  FUNDAMENTOS DE QUÍMICA, 1o DE CIENCIAS DEL MAR. (s. f.). https://www2.ulpgc.es/hege/almacen/download/36/36192/sistemas_cristalinos.pdf

diagramasdefase.pdf

Mec & Troc. (2022, 13 febrero). Diagrama de Fases. Regla de la palanca [Vídeo]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=EC7E3Xrxnk8

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BREMONT JUAREZ MARIEL ISLAYN

CABRERA PEREZ OSCAR YADAIR

PEREZ ANTONIO HAROTL DE JESUS

CERON LOPEZ JESUS GUSTAVO

SANTIAGO GARCIA CHRISTIAN JAVID