Soluciones Sólidas

Toda aleación debe cumplir dos condiciones:

• Los elementos que se mezclan deben ser totalmente miscibles en estado líquido, para que al solidificar se origine un producto homogéneo.
• El producto obtenido debe poseer carácter metálico.

Cuando se mezclan metales que cristalizan según la misma red tridimensional, se denomina disolvente al que interviene en mayor proporción y soluto al que lo hace en proporción menor. Cuando los metales cristalizan en distinta red, se designa como disolvente al metal cuya estructura cristalina es la misma que la de la aleación aunque su proporción sea menor.

Las aleaciones más sencillas son las denominadas soluciones sólidas que pueden ser de dos tipos:

• Sustitución: cuando algunos átomos de la red cristalina del metal se encuentran sustituidos por átomos de otro metal diferente.
• Inserción: cuando en los espacios interatómicos de la red cristalina de un metal se introducen átomos extraños (generalmente de un no metal).

Soluciones Sólidas de Sustitución

Para que se formen soluciones sólidas de sustitución se deben cumplir las siguientes condiciones:

• Ambos metales han de cristalizar en el mismo sistema.
• Los metales A y B deben tener la misma valencia.
• Los dos metales han de poseer una electronegatividad semejante.
• Los diámetros atómicos de los metales no deben diferir en más de un 15%.

Soluciones Sólidas de Inserción

En estas soluciones los átomos de soluto se insertan en los huecos existentes en la red cristalina del disolvente. Se suelen formar soluciones sólidas de este tipo cuando la diferencia de tamaños entre disolvente y soluto es muy grande. El elemento que suele actuar de soluto es un metal de menor tamaño (C, N, O, H). Un ejemplo: Carbono en hierro γ (FCC).

Mecanismos de Endurecimiento de Metales

• Por deformación en frío (a temperatura ambiente): los materiales sometidos a este proceso se encuentran en un estado frío caracterizado por una alta resistencia mecánica y extremada fragilidad, posteriormente se somete a un recocido para devolver la plasticidad.
• Por afino de grano: las juntas de grano actúan a modo de barreras impidiendo el movimiento de las dislocaciones y disminuyendo su recorrido, a mayor cantidad de juntas de grano, mayor será la resistencia.
• Por solución sólida: tanto por inserción como sustitución, se caracteriza por una dureza mayor que la del metal original.

Defectos de Estructura Cristalina

:-Defectos térmicos:a Tª diferente de 0 hay vibrcion en los atomos. Defectos electrónicos:Al añadir a una estructura cristalina átomos de valencia difrente se produce una alteración en lanube de eltrones libres,material semicondutores.Defectos atómicos:consiste en alteraciones en la ordenacion espacial de una estructura critalina.Defectos atómicos puntuales:-Átomos intersticiales:situados en un punto que no pertence a la red(huecos)-Lugares vacantes:puntos de la red vacíos-átomos extrañps:atomo sdiferentes que forman la red.Difusión:movimiento de los átomos a través de la estructura cristalina.En un sólido la agitación térmica puede provocar que estos se desplacen desde su posición de equilibrio hasta otras posiciones próximas.Defecros atómicos lineales:disoluciones:en cuña y en hélice.Defectos atómicos superficiales:defectos de apilamiento y los límites d elos granos.L a microestructura de los materiales y de las aleaciones metálicas depende fundemantalmente de tres factores:1tamaño del grano2forma de los granos3orientación de los granos

Protección catódica:si lapieza que queremos proteger la situamos como cátodo,no sfrira corrosion;;Si dicha estructura se le siministran elecones de forma continua su corrosion se detrendra;este es precisamente el fundamento de la proteccion catódica;;El suministro de e- se puede gacer de dos maneras:-Uniendo la pieza que se quiere proteger al polo negatico de un afuente d corriente contuna externa->protección catódica por corriente impresa-Mediante un acomplamiento galvánico con otro material anódico respto al acero->protección catíodica por ánodo de sacrificio(magnesio)Protección anódica:se basa en la formacion de pelis pasias protectoras en las superfecies de los metales

Tipos de corrosión:-Corrosion uniforme:reacion electroquímica-Corrosión galvánica:dos elementos con potenciales de electrodo cosiderablesente distintos se ponen en contacto-Corrosion por picadura:ataque corrosivo localizado-Corrosion por grietas:localizada en gendiduras-Corrosion interfranular:los limites de grano se convierten en zonas de corrosion-Corrosion bajo tension:unida a esfuerzos de traccion-Corrosion erosiva-Corrosion selectiva:descincado de los latonesControl de corrosion:seleecion de materiales(aceros inoexidables y materiales cerámicos)

Recubrimientos:recubrimientos metálicos:acero galvanizao(acero recubierto de cinc).El cinc es an´odico respecto al acero;hojalata, el acero se recubre de una fina capa de estaño;;Las aplicaciones de recubrimientos se llevan acaabo mediante:(electroliticamente,por inmersion en claiente,cementacion,recubrimientos inorganicos(vidrio fundido), recuvrimientos orgánicos(pinturas,lacas…),recubrimientosplasticos)

Corrosion:cuando la oxidacion se produce en un ambiente humedo o en presencia de otras sustancias agresivas.electroquímicas->electrolisis