Solidificacion y diagramas de fase Flashcards
(12 cards)
¿Qué es una transformación de fase?
Cambio de un material de una fase a otra debido a variaciones en condiciones termodinámicas
Implica reorganización atómica y liberación o absorción de energía.
Diferencia entre congelación y solidificación. ¿Se pueden usar indistintamente?
Solidificación/congelación: Transición de fase en la que un liquido se convierte en un solido cuando su T desciende de su punto de congelación.
Aunque tengan la misma definición, cuando se habla de congelación es relacionado a un descenso de temperatura mientras que si se habla de solidificación es por un aumento de presión.
¿Cuáles son las etapas principales de la solidificación de materiales?
-Subenfriamiento: el líquido baja por debajo de su Tₘ sin formar sólido.
-Nucleación: aparecen embriones cristalinos (homogénea o heterogénea) cuando alcanzan radio crítico.
-Crecimiento de grano: los núcleos crecen al incorporar átomos de la fase líquida, formando granos cristalinos.
-Coalescencia: los granos chocan y forman límites de grano, completando la estructura sólida.
¿Para qué sirven las curvas de enfriamiento en los materiales?
Registrar temperatura vs. tiempo, identificando puntos de nucleación y fusión
¿Qué se obtiene a partir de la diferencia entre la temperatura de fusión (Tₘ) y la de nucleación (Tₙ)?
Subenfriamiento (ΔT = Tₘ – Tₙ)
Indica cuánto debe bajar la temperatura para empezar a formar núcleos estables.
¿Los metales puros funden a una temperatura en concreto?
Sí, a su temperatura de fusión Tₘ única
¿Qué es la nucleación?
La nucleación es la formación inicial de pequeños “embriones” de la fase sólida en el líquido, donde la ganancia de energía libre volumétrica compensa el coste interfacial de crear nueva superficie. Solo los embriones que superan un radio crítico (más fácil con mayor subenfriamiento) se vuelven estables y crecen, y puede ocurrir de forma homogénea (en el interior puro) o heterogénea (en impurezas o superficies).
Puede ser homogénea o heterogénea.
¿Verdadero o falso? El subenfriamiento favorece la formación de embriones que, para crecer, necesitan superar el radio crítico. Justificar
Verdadero, porque solo si el embrión alcanza el radio crítico puede superar la energía interfacial y estabilizarse.
¿Verdadero o falso? La energía de la interfaz sólido-líquido tiende a crear el embrión. Justificar
Verdadero, Esa energía representa una barrera inicial que debe ser superada para que el embrión crezca.
¿Verdadero o falso? El radio crítico es el mínimo que un embrión debe alcanzar para que el balance de energías favorezca su crecimiento. Justificar
Verdadero, Por debajo de ese valor, el embrión se disuelve; por encima, crece espontáneamente
¿Verdadero o falso? Menor subenfriamiento implica mayor radio crítico. Justificar
Verdadero, A menor subenfriamiento, la ganancia de energía libre volumétrica es menor, por lo que se necesita un embrión más grande para estabilizarse.
¿Verdadero o falso? A mayor subenfriamiento, crece la fuerza impulsora para nucleación. Justificar
Verdadero, Porque se favorece la formación de muchos núcleos pequeños al aumentar la fuerza impulsora para la transformación.
