17.10: Aleaciones ternarias
- Page ID
- 127719
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\)
\( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\)
\( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\)
\( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)
\( \newcommand{\vectorA}[1]{\vec{#1}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorAt}[1]{\vec{\text{#1}}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorB}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vectorC}[1]{\textbf{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorD}[1]{\overrightarrow{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorDt}[1]{\overrightarrow{\text{#1}}} \)
\( \newcommand{\vectE}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash{\mathbf {#1}}}} \)
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
En esta sección nos fijamos en lo que sucede con una aleación de tres metales, y vamos a utilizar como ejemplo Pb-Bi-Sn. Nuestra descripción es meramente ilustrativa de los principios; para más detalles exactos, consulte la literatura especializada.
Para ilustrar los equilibrios de fase de una aleación de estos tres metales, he pegado los diagramas eutécticos de la sección anterior a las caras de un prisma triangular, como se muestra a continuación. La ordenada vertical es la temperatura.
En cada una de las tres caras solo están presentes dos de los metales. La situación en la que los tres metales están presentes en cantidades comparables se ilustraría con una superficie dentro del prisma, pero lamentablemente crear esta superficie interna está más allá de mis habilidades. Cualquier parte por encima de la superficie delineada por las curvas de cada cara es completamente líquida. Debajo de ella se solidifica uno u otro de los metales constituyentes. La superficie baja a un pozo profundo, terminando en una temperatura eutéctica muy por debajo de los 125 ºC del eutéctico Pb-Bi.
En lugar de construir un bonito modelo tridimensional, lo mejor podría ser tomar un corte horizontal a través del prisma a temperatura constante. Si lo hago a, digamos, 200ºC, el diagrama de fases ternario podría verse así:
Te puedes imaginar lo que sucede a medida que bajas gradualmente la temperatura. Primero se solidifica un poco de Pb. Después un poco de Bi. Por último un poco de Sn. Hay que intentar imaginar cómo se vería este diagrama ternario a medida que baja la temperatura. Finalmente, las partes de solidificación se extienden desde las esquinas del triángulo, y se encuentran en un solo punto eutéctico donde no hay grados de libertad. Por debajo de esa temperatura, todo es sólido, sea cual sea la composición.