Diapositiva 1 - Raquel Serrano Lledó

ALEACIONES
1.
2.
3.
4.
5.
M.V.M.G.
2007-08
INTRODUCCION
CLASIFICACION
SOLUCIONES SÓLIDAS
FASES INTERMEDIAS
SOLUCIONES SÓLIDAS ORDENADAS
ALEACIONES
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INTRODUCCIÓN
• Una aleación es la combinación de dos o más
metales, o un metal y un no metal.
• La clase de aleación más simple es la solución
sólida: un sólido que consta de dos o más
elementos
que
están
dispersados
atómicamente y formando una única estructura
M.V.M.G.
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ALEACIONES
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INTRODUCCIÓN


Las diferentes combinaciones entre distintos elementos (metal-metal, metal-no
metal) dan como resultado un sólido de naturaleza metálica.
La adición de distintos elementos a un metal
produce una modificación de sus propiedades.
La variación dependerá de la naturaleza del
elemento añadido y de su porcentaje.
C
Hierro
C, Cr, Ni, V…
M.V.M.G.
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ALEACIONES
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CLASIFICACIÓN
Soluciones Sólidas de Sustitución
Soluciones Sólidas
Soluciones Sólidas de Inserción
Compuestos electrónicos
Fases Intermedias
Compuestos de valencia
Compuestos intersticiales.
Fases de Laves
M.V.M.G.
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ALEACIONES
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SOLUCIONES SÓLIDAS
Las soluciones sólidas tienen la estructura cristalina de alguno de los
elementos que la forman.
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ALEACIONES
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SOLUCIONES SÓLIDAS

El elemento que actúa como disolvente es el que mantiene su estructura
cristalina, independientemente de la proporción en la que se encuentre.
• Solubilidad ILIMITADA:
formación de una solución sólida
• Solubilidad LIMITADA o PARCIAL:
formación de una solución sólida y otros
compuestos
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ALEACIONES
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SOLUCIONES SÓLIDAS
•

M.V.M.G.
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Las soluciones sólidas pueden ser ordenadas o desordenadas,
dependiendo de las posiciones ocupadas por los átomos de soluto
Dependiendo de la posición ocupada por los átomos de soluto, las
soluciones sólidas se clasifican en dos grupos:

Soluciones sólidas de sustitución

Soluciones sólidas de inserción
ALEACIONES
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FACTORES DE SOLUBILIDAD
(LEYES DE HUME-ROTHERY)
a) Factor tamaño
b) Factor electroquímico
c) Factor temperatura
d) Factor valencia
e) Factor estructura cristalina
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ALEACIONES
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FACTORES DE SOLUBILIDAD (LEYES DE HUMEROTHERY). Factor electroquímico.
ClNa
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Fe,C
ALEACIONES
Cu,Ni
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FACTORES DE SOLUBILIDAD (LEYES DE HUMEROTHERY). Factor valencia.
Solución sólida sustitucional de NiO en MgO
Ni2+  Mg2+
Solución sólida sustitucional de Al2O3 en MgO
3 Mg2+  2 Al3+
3 vacantes Mg
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2+
 2 iones Al3+ + vacante Mg
2+
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FACTORES DE SOLUBILIDAD (LEYES DE HUMEROTHERY). Factor estructura cristalina.
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SOLUCIONES SÓLIDAS.
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FASES INTERMEDIAS


Las
fases
intermedias
tienen
estructura cristalina distinta de la
correspondiente a los componentes
base.
Propiedades:
FASES INTERMEDIAS
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Enlace metálico
Enlace iónico-covalente
Conductividad eléctrica
Conductividad eléctrica nula o escasa
Plasticidad
Poca plasticidad
Temperatura de fusión
Temperatura de fusión elevada
Composición química variable
Composición química fija
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FASES INTERMEDIAS
Compuestos de valencia
Compuestos intersticiales
Compuestos electrónicos
Fases de Laves
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SOLUCIONES SÓLIDAS ORDENADAS
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FACTORES DE SOLUBILIDAD (LEYES DE HUMEROTHERY). Factor tamaño.
M.V.M.G.
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FASES INTERMEDIAS. Compuestos de valencia.
M.V.M.G.
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
Metales con gran diferencia electroquímica entre sí.

Enlace covalente

Composición química fija

Elevadas dureza, resistencia mecánica, fragilidad….
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FASES INTERMEDIAS. Compuestos intersticiales.
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
Metales de transición y no metales (H, C, N, B) con gran diferencia electroquímica.

Soluciones sólidas intersticiales

Enlace iónico-covalente

Elevadas dureza, resistencia y fragilidad

Brillo metálico y conductividad eléctrica.

Cementita (Fe3C)
ALEACIONES
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FASES INTERMEDIAS. Compuestos electrónicos.

Formadas por Cu, Ag, Ni, Au… aleados con Zn, Al, Sn, Si, Mg… con relaciones
electrones / átomos definidas.
( 21/14 , 21/13 , 21/12 )
• Su EC depende de dicha relación:
21/14  CC
21/14
21/13  cúbica compleja
21/12  HC
• Alta ductilidad, baja dureza y resistencia…
• Composición química variable
CuBe
CuZn
Cu3Al
AgZn
Ag3Al
NiAl
AuZn
21/13
Cu5Zn8
Cu9Al4
Ag5Zn8
Au5Zn8
Mn5Zn21
Ni5Zn21
Fe5Zn24
21/12
CuZn3
Cu3Sn
Cu3Si
AgZn3
Ag3Sn
AuZn3
Au3Sn
• Soluciones sólidas intermedias
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FASES INTERMEDIAS. Fases de Laves.

Corresponden a la fórmula general AB2, con una diferencia de tamaño de 22,5%
entre los átomos que la componen.

Estructuras complejas con alto índice de coordinación

MgCu2, KNa2, MgZn2
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ALEACIONES





M.V.M.G.
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INTRODUCCION
CLASIFICACION

Soluciones sólidas

Fases intermedias
SOLUCIONES SÓLIDAS

Soluciones sólidas sustitucionales

Factores de solubilidad (Leyes de Hume-Rothery)

Soluciones sólidas intersticiales
FASES INTERMEDIAS

Compuestos de valencia

Compuestos intersticiales

Compuestos electrónicos

Fases de Laves
SOLUCIONES SÓLIDAS ORDENADAS
ALEACIONES
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