1
00:00:01,780 --> 00:00:10,400
Bueno, en esta ocasión vamos a hablar de algo que a mí personalmente me encanta, que son los diagramas de fase.

2
00:00:12,300 --> 00:00:26,699
Si alguno se decide hacer una carrera técnica en la asignatura de ciencias de materiales, pues veréis que a este apartado se le da muchísima importancia porque quizás sea uno de los fundamentales.

3
00:00:26,699 --> 00:00:38,049
Pues aquí tenemos un pequeño índice de lo que vamos a tratar en esta lección.

4
00:00:40,200 --> 00:00:45,899
Estos que son puramente termodinámicos o si queréis hasta físico-químicos.

5
00:00:46,820 --> 00:00:52,140
Está claro que la materia se encuentra en tres estados de agregación, sólido, líquido y gaseoso.

6
00:00:53,100 --> 00:01:00,420
También sabemos que en el estado sólido el movimiento de las partículas es muy ligero y es una simple vibración.

7
00:01:00,420 --> 00:01:10,159
y cuando se rompen los enlaces a corto alcance, pues pasamos del sólido al líquido

8
00:01:10,159 --> 00:01:15,219
en el cual estas uniones intermoleculares son mucho más débiles

9
00:01:15,219 --> 00:01:24,959
que hacen que, por ejemplo, se permanezca el volumen sea constante pero no la forma

10
00:01:24,959 --> 00:01:34,900
Y cuando pasamos del líquido al gaseoso, pues se rompen las posibles ligaduras que existen entre las moléculas de líquido y en el gas.

11
00:01:35,140 --> 00:01:42,200
Pues el movimiento depende también de qué tipo de gas, pero en general el movimiento es mucho más rápido y no hay esa serie de vínculos.

12
00:01:43,140 --> 00:01:52,939
O sea, en conclusión, una sustancia puede estar en estos tres estados de agregación dependiendo de las condiciones externas, depresión y temperatura.

13
00:01:53,500 --> 00:02:00,659
Sabemos que, por ejemplo, para que el líquido se convierta en gas, pues siempre hay una cierta cantidad de gas que está en equilibrio con el líquido

14
00:02:00,659 --> 00:02:11,099
y que a medida que va aumentando la temperatura, pues va aumentando hasta que llega un momento en que se ha pasado prácticamente, no queda líquido y es todo gas.

15
00:02:11,099 --> 00:02:22,099
Pero en cualquier caso, los cambios de fase dependen de las condiciones de presión y temperatura, son las libertades que tenemos.

16
00:02:22,939 --> 00:02:36,900
De tal manera que si tenemos tres fases coexistiendo, si existen las tres fases, sólido, líquido y gas, para un solo compuesto, el número de libertades tendría que ser cero, el número de variables, por así decirlo, tendría que ser cero.

17
00:02:37,439 --> 00:02:50,460
Esto hace que para todas las sustancias exista lo que se conoce con el nombre de punto triple, en el cual, en determinadas condiciones, depresión y temperatura, en el cual coexisten los tres estados de agregación.

18
00:02:50,460 --> 00:03:11,020
Bien, lo normal es que pueda existir un, pues si tenemos un único compuesto y queremos que existan dos fases, pues tenemos tres y dos fases, luego hay una libertad,

19
00:03:11,020 --> 00:03:24,900
Entonces, esto nos va a permitir trazar estas líneas de presión-temperatura que delimitan las distintas transiciones o los distintos cambios de estado.

20
00:03:26,400 --> 00:03:30,020
Este es un diagrama de fases típico, genérico, para una sustancia pura.

21
00:03:30,020 --> 00:03:41,430
pura. En estas sustancias puras, pues no solamente en el caso de los metales puros, no solamente

22
00:03:41,430 --> 00:03:49,150
pueden existir estas transiciones de cambios de estado, sino que en el estado sólido existen

23
00:03:49,150 --> 00:03:55,490
otras posibles transiciones, que son los cambios halotrópicos. Dependiendo de la temperatura,

24
00:03:56,129 --> 00:04:01,870
un determinado metal, un determinado sólido, se puede presentar en diferentes estados halotrópicos,

25
00:04:01,969 --> 00:04:23,490
Por ejemplo, el caso del hierro es muy típico, pues tenemos un hierro delta que es cúbico centrado en el cuerpo, después al enfriar se pasa un hierro cúbico centrado en la cara que es el hierro gamma y finalmente a bajas temperaturas existe el hierro alfa que es cúbico centrado en el cuerpo.

26
00:04:23,490 --> 00:04:34,470
Los parámetros de red también son diferentes y este cambio de estados halotrópicos es similar en cuanto a comportamiento a los cambios de estado.

27
00:04:34,670 --> 00:04:43,490
Y se pueden entender como cambios de estado. Durante el tiempo que se da ese cambio halotrópico, la temperatura permanece constante.

28
00:04:44,730 --> 00:04:49,389
Mediante ese cambio de estructura cristalina, la estructura permanece constante.

29
00:04:49,389 --> 00:04:59,949
Entonces, desde todo punto de vista, desde todos los aspectos, las transiciones aerotrópicas pueden ser entendidas igual como si fuese un cambio de estado.

30
00:05:03,160 --> 00:05:17,019
Bueno, si yo quiero hacer una solidificación, el proceso de solidificación de un metal, es un proceso un poco complejo, porque el estado sólido en sí es muy complejo.

31
00:05:17,019 --> 00:05:39,000
Nosotros, la química, la física que estudiamos, generalmente la estudiamos como mucho para disoluciones en estado líquido, pero cuando entramos en el estado sólido, cuando aparecen esos vínculos debido a las redes cristalinas, aparecen fenómenos que no nos hemos considerado en otras circunstancias.

32
00:05:39,000 --> 00:05:46,079
Por eso la solidificación en concreto es un cambio de estado un tanto peculiar y un tanto particular.

33
00:05:46,560 --> 00:05:54,199
Se dice que para que se lleve a cabo o se dice que es un proceso de nucleación y crecimiento, es decir, tiene dos etapas.

34
00:05:54,199 --> 00:06:09,879
En la primera etapa existe esa nucleación, esa creación de las primeras partículas sólidas, que digamos que cuando se crea una partícula sólida hay dos fenómenos que son contrapuestos.

35
00:06:10,500 --> 00:06:30,379
Por un lado, un fenómeno termodinámico. Efectivamente, pues hay una cierta energía que se asocia con ese cambio de estado, porque a medida que disminuimos la temperatura, pues la energía libre de Gibbs, de alguna manera, establece que tiene que existir ese cambio de estado.

36
00:06:30,379 --> 00:06:50,560
Pero por el otro lado es cierto que se tiene que crear una interfase y la interfase sólida tiene muchas limitaciones y por eso a medida que se hace grande pues hay más superficie de interfase por lo tanto se pone en juego más energía.

37
00:06:50,560 --> 00:07:08,879
Entonces tenemos que llegar a una situación de compromiso entre la energía que necesitamos para crear la interfase y la energía que de alguna forma proviene de ese calor latente de fusión.

38
00:07:08,879 --> 00:07:24,000
Entonces hay lo que se llama para la creación de esta primera etapa que es la etapa digamos controlante que es la nucleación, existe lo que se llama un radio crítico en esos embriones o núcleos.

39
00:07:24,000 --> 00:07:34,990
Estamos viendo que es complicado porque la nucleación homogénea es prácticamente imposible.

40
00:07:35,129 --> 00:07:42,209
La energía de activación que se precisa para crear un núcleo en un metal puro es prácticamente imposible.

41
00:07:43,110 --> 00:07:51,250
Solo es posible la nucleación heterogénea, es decir, a partir de impurezas que hacen que la energía de activación sea menor

42
00:07:51,250 --> 00:07:59,009
y pueden llegar a crear pequeños núcleos de sólido dentro del propio líquido.

43
00:07:59,189 --> 00:08:00,829
Si no, es prácticamente imposible.

44
00:08:02,110 --> 00:08:05,689
Pero aparte de eso, pues hay otra serie de factores que también intervienen.

45
00:08:06,810 --> 00:08:16,209
Cuando yo tengo un líquido, un líquido que está subenfriado y se empiezan a generar las primeras partículas de sólido,

46
00:08:16,209 --> 00:08:23,790
esta creación del sólido hace que se tenga que evacuar el calor latente de fusión

47
00:08:23,790 --> 00:08:27,769
y para que la evacuación de este calor latente sea más rápida

48
00:08:27,769 --> 00:08:33,129
lo que se intenta es que la superficie sea lo máxima posible

49
00:08:33,129 --> 00:08:40,590
entonces realmente el crecimiento del sólido en el seno del líquido se hace en forma de agujas

50
00:08:40,590 --> 00:08:44,269
que es la mejor manera de tener una gran superficie

51
00:08:44,269 --> 00:08:47,529
para que se pueda evacuar el calor lo más rápidamente posible

52
00:08:47,529 --> 00:08:51,850
entonces el crecimiento de estas agujas es complejo

53
00:08:51,850 --> 00:08:54,490
y en el crecimiento de estas agujas

54
00:08:54,490 --> 00:08:59,529
se pueden crear otras agujas intermedias

55
00:08:59,529 --> 00:09:03,450
y es lo que se da lugar a las dendritas

56
00:09:03,450 --> 00:09:07,509
las dendritas lo que persiguen es que la superficie de evacuación de calor

57
00:09:07,509 --> 00:09:08,889
sea la máxima posible

58
00:09:08,889 --> 00:09:19,929
Y por eso tienen esa estructura arborescente o lobulada que de alguna forma permite la evacuación de calor de una forma muy rápida.

59
00:09:20,690 --> 00:09:28,909
Entonces la solidificación y el crecimiento de un sólido siempre se hace de esta manera y solamente de esta manera.

60
00:09:29,070 --> 00:09:35,549
Es curioso, por ejemplo, los copos de nieve. Se puede verificar en los copos de nieve y en cualquier otro.

61
00:09:35,549 --> 00:09:48,450
Pero, ¿qué ocurre? Que realmente en el mundo tecnológico las sustancias puras no tienen apenas importancia.

62
00:09:49,350 --> 00:09:54,389
Dentro del mundo tecnológico los materiales se entienden como mezclas.

63
00:09:54,990 --> 00:09:58,909
Los metales existen como aleaciones, como mezclas de dos o más metales.

64
00:09:59,470 --> 00:10:04,789
Y en el caso de las aleaciones hay que explicar la estructura cristalina que hay.

65
00:10:04,789 --> 00:10:17,929
Y efectivamente, si yo puedo mezclar dos metales de dos maneras, en principio, teniendo en cuenta cómo es el estado sólido y teniendo en cuenta lo que se conoce con el nombre de las reglas de Hume-Romeri.

66
00:10:18,470 --> 00:10:29,710
Entonces, para tener dos estructuras hay dos posibilidades. Una, sustituir un átomo de la red por otro que sea similar en tamaño.

67
00:10:29,710 --> 00:10:35,049
y digo similar en tamaño porque claro, a medida que la diferencia de tamaños es mayor

68
00:10:35,049 --> 00:10:42,049
pues la red se tiene que adaptar al nuevo átomo, a este átomo que está sustituyendo al átomo anterior

69
00:10:42,049 --> 00:10:48,009
y con eso pues puede aparecer dislocaciones o defectos dentro de la red

70
00:10:48,009 --> 00:10:50,789
y eso da lugar generalmente a un endurecimiento

71
00:10:50,789 --> 00:10:57,169
entonces una posibilidad es lo que se llaman las soluciones sólidas sustitucionales

72
00:10:57,169 --> 00:10:59,649
en las que un átomo sustituye al otro

73
00:10:59,649 --> 00:11:01,750
y hay que intentar en la medida posible

74
00:11:01,750 --> 00:11:02,950
que sean análogos

75
00:11:02,950 --> 00:11:05,289
tanto en tamaño

76
00:11:05,289 --> 00:11:07,529
como en configuración electrónica

77
00:11:07,529 --> 00:11:08,710
también es importante

78
00:11:08,710 --> 00:11:10,789
porque también puede influir

79
00:11:10,789 --> 00:11:13,129
en las propiedades

80
00:11:13,129 --> 00:11:14,590
de la aleación

81
00:11:14,590 --> 00:11:17,149
otra posibilidad es que

82
00:11:17,149 --> 00:11:19,970
uno de los componentes

83
00:11:19,970 --> 00:11:21,389
sea lo suficientemente pequeño

84
00:11:21,389 --> 00:11:23,690
como para caber en los intersticios

85
00:11:23,690 --> 00:11:24,629
de la red del otro

86
00:11:24,629 --> 00:11:36,509
Eso aumentaría la densidad, haría que también fuese más duro, aumentaría la fragilidad porque impediría de alguna manera el movimiento de los planos cristalinos.

87
00:11:37,470 --> 00:11:41,350
Entonces es otra posibilidad, otra forma en la que podemos tener aleaciones.

88
00:11:43,299 --> 00:11:54,399
Claro, pues cuando superamos los límites de solubilidad o otra posibilidad de mezcla entre metales y no metales, es la formación de compuestos.

89
00:11:55,340 --> 00:12:10,759
Nosotros hablamos de compuestos estequiométricos y todo el mundo entiende que si se mezclan en determinadas proporciones, por ejemplo, el cloro y el sodio, se va a formar una nueva sustancia.

90
00:12:12,419 --> 00:12:18,399
El problema que existe en el estado sólido es que hay veces que no se cumplen las reglas estequiométricas.

91
00:12:18,399 --> 00:12:25,259
autométricas. Pues ¿por qué no? Porque no se cumplen. Entonces aparece lo que se conoce

92
00:12:25,259 --> 00:12:31,700
con el nombre de compuestos intermetálicos. Un ejemplo típico es la ferrita, en el que

93
00:12:31,700 --> 00:12:38,279
por cada tres hierros tenemos un carbono, que es lo que está ocurriendo, que el carbono

94
00:12:38,279 --> 00:12:45,000
está metiéndose en los intersticios de la red del hierro y cuando se cumple esa proporción

95
00:12:45,000 --> 00:12:49,279
parece que se forma un nuevo compuesto que se conoce con el nombre de cementita

96
00:12:49,279 --> 00:12:52,700
y que es fundamental en la tecnología del acero

97
00:12:52,700 --> 00:12:58,659
y bueno pues aquí tenemos un montón de ejemplos intermetálicos

98
00:12:58,659 --> 00:13:05,860
por ejemplo otro ejemplo muy típico son en el duro aluminio el cobre aluminio 2

99
00:13:05,860 --> 00:13:11,480
que como vemos no cumple las reglas estequiométricas en absoluto

100
00:13:11,480 --> 00:13:28,759
Cobrecín tampoco cubre las reglas estequiométricas o por ejemplo incluso algún compuesto de cromo, algún carburo de cromo también es importante.

101
00:13:28,759 --> 00:13:35,179
sobre todo, por ejemplo, para entender el comportamiento de los aceros inoxidables,

102
00:13:35,779 --> 00:13:43,139
pues los carburos de cromo son también importantes, los carburos de polframio son también importantes,

103
00:13:44,299 --> 00:13:48,039
porque se emplean, por ejemplo, en algunos aceros para herramientas.

104
00:13:48,620 --> 00:13:54,820
Entonces, existen una serie de compuestos, que son compuestos pímicos, que son sustancias puras,

105
00:13:54,820 --> 00:14:01,799
que tienen la particularidad de no ser estequiométricos y que generalmente lo que hacen es endurecer.

106
00:14:02,419 --> 00:14:08,740
Su función principal en las aleaciones metálicas es dar lugar a endurecimiento.

107
00:14:09,340 --> 00:14:14,100
De hecho, hay algo que se conoce con el nombre de endurecimiento por precipitación,

108
00:14:14,679 --> 00:14:20,419
que es cuando se precipita en el seno de un sólido este tipo de partículas y se crea una dispersión.

109
00:14:20,419 --> 00:14:38,600
Cuando estas partículas nacen a partir de una matriz cristalográficamente, la red cristalina tiene que adaptarse a la existencia de estas partículas y esa adaptación hace que aparezcan defectos en la red cristalina.

110
00:14:38,600 --> 00:14:45,860
Y estos defectos lo que hacen, en definitiva, es anclar el movimiento de las dislocaciones.

111
00:14:46,379 --> 00:14:53,299
Entonces, al anclar el movimiento de las dislocaciones, se endurece la matriz en la cual existen estas partículas.

112
00:14:54,039 --> 00:14:59,720
Si pierden la coherencia, pues aún así endurecen la matriz, pero menos.

113
00:14:59,919 --> 00:15:05,740
Menos que si son coherentes con la matriz y se dice que se han sobreenvejecido.

114
00:15:05,740 --> 00:15:19,179
Entonces, cuando las partículas estas alcanzan determinado tamaño, solo es posible alcanzar esos tamaños si pierden la coherencia y se dice que la aleación está sobre envejecida.

115
00:15:22,289 --> 00:15:27,970
La regla de las fases nos va a permitir hacer el estudio de lo que son los diagramas de equilibrio.

116
00:15:28,129 --> 00:15:33,309
Es la regla de Gibbs que nos dice que fases más libertades es siempre componentes más los.

117
00:15:33,309 --> 00:15:37,720
cuando hemos hablado

118
00:15:37,720 --> 00:15:40,519
de las sustancias

119
00:15:40,519 --> 00:15:42,460
bueno ya entramos

120
00:15:42,460 --> 00:15:44,059
en lo que son los diagramas de equilibrio

121
00:15:44,059 --> 00:15:45,139
o los diagramas de fase

122
00:15:45,139 --> 00:15:47,940
aquí tenemos el ejemplo más simple de todos

123
00:15:47,940 --> 00:15:49,919
que es el diagrama Cobrenique

124
00:15:49,919 --> 00:15:51,960
que es un diagrama de fase

125
00:15:51,960 --> 00:15:53,059
es un diagrama de equilibrio

126
00:15:53,059 --> 00:15:55,960
pues en un diagrama de fase es un diagrama de equilibrio

127
00:15:55,960 --> 00:15:57,399
se representan

128
00:15:57,399 --> 00:15:59,620
las composiciones

129
00:15:59,620 --> 00:16:00,899
de las fases

130
00:16:00,899 --> 00:16:03,779
con respecto

131
00:16:03,779 --> 00:16:04,960
de la temperatura

132
00:16:04,960 --> 00:16:08,279
y de la composición de los distintos componentes.

133
00:16:08,659 --> 00:16:10,820
Antes hemos hablado de la regla de las fases.

134
00:16:11,379 --> 00:16:16,559
Sabemos que fases más libertades es igual a componentes más 2.

135
00:16:17,320 --> 00:16:20,779
En este caso, ser dos componentes, pues componentes más 2 es 4.

136
00:16:21,419 --> 00:16:24,960
Si tenemos dos fases en equilibrio, tenemos dos libertades.

137
00:16:26,159 --> 00:16:29,500
Entonces, pues teniendo esto en consideración,

138
00:16:29,500 --> 00:16:38,779
podemos trazar estas curvas temperatura-composición para la fase de líquido y para la fase de sólido.

139
00:16:39,379 --> 00:16:43,559
Tenemos dos curvas principales.

140
00:16:44,139 --> 00:16:50,940
La de líquidos, que lo que nos va es a representar la variación de la composición con la temperatura,

141
00:16:51,779 --> 00:16:57,059
el equilibrio de esta fase, la fase de equilibrio con el sólido y la de sólido.

142
00:16:57,059 --> 00:17:28,480
Entonces, nos da muchísima información y también nos permite entender cómo se produce el proceso.

143
00:17:28,500 --> 00:17:51,240
una temperatura aproximada de 1.375 grados, ¿vale? A esa temperatura de 1.375 grados empieza a solidificarse una disolución sólida que tiene un 80 o un 82% de níquel.

144
00:17:51,240 --> 00:18:09,900
Y está en equilibrio con ese líquido. El líquido sigue en equilibrio hasta el punto de final de solidificación, que es aproximadamente unos 1.325 más o menos, que sería este otro punto.

145
00:18:09,900 --> 00:18:31,339
Entonces, desde 1375 a 1325, más o menos, se está produciendo la solidificación de esto y siempre en el líquido hay más cobre que en el sólido.

146
00:18:31,339 --> 00:18:42,640
En el sólido se va empobreciendo paulativamente en níquel y el líquido se va enriqueciendo paulativamente en cobre.

147
00:18:43,240 --> 00:18:55,640
Esto hace que durante el proceso de solidificación los granos tengan diferente composición y en algunas ocasiones va a ser necesario dar lo que es un tratamiento térmico de homogenización.

148
00:18:55,640 --> 00:19:10,160
Aplicando la regla de la palanca, nosotros lo que vamos a poder saber es el porcentaje de líquido y de sólido para una determinada temperatura

149
00:19:10,160 --> 00:19:23,160
Entonces, hemos visto anteriormente que hay un intervalo de temperaturas en el cual una determinada composición va solidificando

150
00:19:23,160 --> 00:19:38,160
¿Vale? Supongamos que tenemos un 53%, una disolución, o sea, una mezcla con un 53% en níquel y que ocurre a 1300 grados.

151
00:19:38,880 --> 00:19:50,599
Pues bueno, pues que se va a permanecer un líquido con un 45% en níquel y se está solidificando un sólido con un 58% de níquel.

152
00:19:50,599 --> 00:19:56,480
¿Podemos saber qué proporción tenemos de cada uno? Pues sí, para ello aplicamos la regla de la palanca

153
00:19:56,480 --> 00:20:06,039
Entonces la proporción del líquido es el trocito de la línea que está más alejada del líquido

154
00:20:06,039 --> 00:20:18,380
O sea, en este caso es 58% menos 53% entre toda la línea que va desde 58% a 45%

155
00:20:18,380 --> 00:20:26,839
Entonces, hallando ese porcentaje, eso expresado en porcentaje, es el líquido y da un 38%.

156
00:20:26,839 --> 00:20:39,519
Esto nos va a permitir conocer la cantidad de fase de cada una de las fases y así podremos estimar las propiedades que va a tener ese material.

157
00:20:42,799 --> 00:20:51,660
Bueno, muy comúnmente, evidentemente, tenemos dos componentes y no son sólidos al 100%.

158
00:20:51,660 --> 00:20:54,539
Eso es lo más lógico y lo más típico.

159
00:20:54,900 --> 00:21:04,859
Entonces, aquí hay una serie de reacciones, como por ejemplo la eutéctica, en la cual a una determinada temperatura un líquido se descompone en dos fases sólidas.

160
00:21:06,680 --> 00:21:11,819
Cuando es un sólido el que se descompone en dos fases sólidas, entonces se llama eutectoide.

161
00:21:11,920 --> 00:21:34,839
Luego otras dos reacciones muy típicas, una es la peritéctica que es cuando tenemos un líquido y una fase sólida que van a dar otra fase sólida y el peritectoide cuando tenemos dos fases sólidas en equilibrio a una determinada temperatura para dar una tercera fase sólida.

162
00:21:34,839 --> 00:21:40,920
y luego pues esta es la reacción monotéctica en el que pues un líquido puede dar,

163
00:21:41,380 --> 00:21:44,819
puede descomponerse en otro líquido y una fase sólida.

164
00:21:45,539 --> 00:21:49,759
Las más típicas son la eutéctica y bueno en algunos casos la peritéctica.

165
00:21:49,759 --> 00:21:55,549
La eutéctica y la eutectoide son muy importantes en la reacción eutéctica,

166
00:21:55,750 --> 00:21:57,309
que es el que tenemos en este caso, ¿no?

167
00:21:57,690 --> 00:22:04,750
Entonces, cuando tenemos un líquido como el que tenemos aquí a esa temperatura,

168
00:22:04,750 --> 00:22:14,650
no pues se descompondrá en las fases en fases de estaño y plomo en este caso qué ocurre si

169
00:22:14,650 --> 00:22:22,869
la composición inicial del líquido es diferente a la composición en práctica pues en cualquier caso

170
00:22:24,430 --> 00:22:33,730
va a aparecer una fase que es productiva que si estamos así si nuestra composición es más

171
00:22:33,730 --> 00:22:38,890
rica en estaño la fase pro eutéctica será más rica en estaño y si nuestra composición es más

172
00:22:38,890 --> 00:22:45,309
rica en plomo pues la fase pro eutéctica será más rica en polomo de esta manera al solidificar esa

173
00:22:45,309 --> 00:22:54,670
fase pro eutéctica el líquido remanente se va enriqueciendo en la sustancia que precise hasta

174
00:22:54,670 --> 00:23:00,589
alcanzar la composición eutéctica y cuando alcanza la composición y temperatura eutéctica pues

175
00:23:00,589 --> 00:23:14,009
Entonces nos aparece este eutéctico. ¿Por qué los eutécticos son tan interesantes? Porque realmente su forma de solidificar es muy parecida a la de una sustancia pura. Se hace a temperatura constante, van apareciendo las dos fases.

176
00:23:14,009 --> 00:23:21,230
desde el punto de vista microscópico lo que ocurre es que se forman láminas

177
00:23:21,230 --> 00:23:28,529
entonces al formarse una lámina de una fase que es rica en uno de los componentes

178
00:23:28,529 --> 00:23:35,849
alrededor de esa lámina el líquido remanente se enriquece en el otro componente

179
00:23:35,849 --> 00:23:50,130
Y de alguna forma hace que la solidificación y la creación de esa fase rica en el otro componente sea más fácil y así sucesivamente.

180
00:23:50,130 --> 00:24:09,410
Entonces, vamos creando como una especie de sándwich. Tenemos, por ejemplo, el jamón y alrededor el pan. Entonces, la existencia de ese pan, por así decirlo, hace que sea más fácil que pongamos más jamón. Bueno, es una forma de hablar.

181
00:24:09,410 --> 00:24:21,299
Uno de los diagramas que tiene mayor importancia desde el punto de vista tecnológico, lógicamente, es el diagrama de hierro-carbono, que es este que vemos aquí.

182
00:24:21,799 --> 00:24:30,740
Es un diagrama muy complejo. Además, hay que tener en cuenta que no se estudia el diagrama entero, solo se estudia hasta el 6,67% en carbono.

183
00:24:31,380 --> 00:24:40,640
Y hay que tener en cuenta que lo más importante está prácticamente por debajo del 2% en carbono, porque es donde se encuentran los aceros.

184
00:24:41,519 --> 00:24:43,559
Como vemos, es un diagrama muy complejo.

185
00:24:43,759 --> 00:24:47,339
En él hay una serie de fases que son especialmente interesantes.

186
00:24:48,319 --> 00:24:55,200
Por ejemplo, tenemos una fase muy importante que es la fase gamma, que es la austenita.

187
00:24:56,500 --> 00:25:01,079
Y que, como vemos, abarca toda esta zona roja del diagrama.

188
00:25:01,079 --> 00:25:08,720
Luego tenemos una fase que es de hierro alfa, que es la ferrita, que también es muy importante.

189
00:25:08,720 --> 00:25:19,480
La austenita es parte de un eutéctico que se denomina ledeburita y que solo aparece en las fundiciones

190
00:25:19,480 --> 00:25:27,720
Y la ledeburita va a ser un eutéctico formado por austenita y por ferrita

191
00:25:27,720 --> 00:25:31,839
La ferrita ya sabemos que es un intermetálico, hierro-carbono

192
00:25:31,839 --> 00:25:38,299
Luego hay un eutectoide que solo aparece en los aceros, que se conoce con el nombre de perlita

193
00:25:38,299 --> 00:25:42,339
y que es una mezcla de ferrita con cementita

194
00:25:42,339 --> 00:25:49,240
y luego hay un tipo de aleación de hierro

195
00:25:49,240 --> 00:25:52,160
y el hierro carbono que es la que se conoce como hierro delta

196
00:25:52,160 --> 00:25:55,619
que da lugar a un peritéctico

197
00:25:55,619 --> 00:25:59,640
pero que no es demasiado importante y no tiene muchas aplicaciones

198
00:25:59,640 --> 00:26:05,700
el hierro delta aparece algunas veces en las aleaciones de carbono a altas temperaturas

199
00:26:05,700 --> 00:26:14,680
pero tiene propiedades magnéticas y bueno, esa sí quizás sea su importancia en alguna de sus aplicaciones, pero no es especialmente importante.

200
00:26:15,380 --> 00:26:21,579
Una cosa importante es que todos estos diagramas de equilibrio se alteran si aparecen otros compuestos.

201
00:26:22,759 --> 00:26:28,599
Por ejemplo, la austenita se puede estabilizar con la presencia de níquel.

202
00:26:28,599 --> 00:26:31,180
entonces en algunas ocasiones

203
00:26:31,180 --> 00:26:33,440
pues es necesario utilizar

204
00:26:33,440 --> 00:26:35,380
diagramas mucho más complejos

205
00:26:35,380 --> 00:26:37,460
que son diagramas ternarios

206
00:26:37,460 --> 00:26:39,440
y que no lo vamos a ver

207
00:26:39,440 --> 00:26:40,799
ni lo vamos a mencionar porque

208
00:26:40,799 --> 00:26:42,880
ya son muy muy complejos

209
00:26:42,880 --> 00:26:44,779
y en esos diagramas ternarios

210
00:26:44,779 --> 00:26:46,420
pues se representan

211
00:26:46,420 --> 00:26:49,160
lo que se suele hacer es

212
00:26:49,160 --> 00:26:50,980
unas representaciones en secciones

213
00:26:50,980 --> 00:26:53,599
en una sección de una temperatura

214
00:26:53,599 --> 00:26:55,480
y entonces se va escogiendo

215
00:26:55,480 --> 00:26:57,480
lo que ocurre

216
00:26:57,480 --> 00:26:59,200
en ese triángulo equilatero

217
00:26:59,200 --> 00:27:01,059
y se van estudiando por

218
00:27:01,059 --> 00:27:03,339
capas. Aún así

219
00:27:03,339 --> 00:27:04,480
los diagramas ternarios

220
00:27:04,480 --> 00:27:07,400
salvo casos muy puntuales

221
00:27:07,400 --> 00:27:09,299
son poco importantes porque

222
00:27:09,299 --> 00:27:11,359
dan poca información. Pero sí

223
00:27:11,359 --> 00:27:13,319
saber que algunas de estas fases se pueden

224
00:27:13,319 --> 00:27:15,440
estabilizar si aparece un tercer

225
00:27:15,440 --> 00:27:16,119
componente.

226
00:27:18,920 --> 00:27:21,960
Se puede decir

227
00:27:21,960 --> 00:27:23,940
que ya estaría finalizada

228
00:27:23,940 --> 00:27:25,940
con ello. Ahora, lo interesante

229
00:27:25,940 --> 00:27:28,099
y lo bueno de esta lección

230
00:27:28,099 --> 00:27:30,500
son los ejercicios numéricos

231
00:27:30,500 --> 00:27:31,880
y yo creo que de ellos

232
00:27:31,880 --> 00:27:33,440
sí que vais a aprender un poquito más

233
00:27:33,440 --> 00:27:34,519
así que

234
00:27:34,519 --> 00:27:38,059
pasamos a hacer ejercicios numéricos

235
00:27:38,059 --> 00:27:40,079
que seguro

236
00:27:40,079 --> 00:27:41,839
que con los ejercicios numéricos os va a quedar

237
00:27:41,839 --> 00:27:43,000
todo muchísimo más claro