¿Cuáles son las características de las aleaciones metálicas? Definición

Características de las aleaciones metálicas. Las aleaciones suelen ser más fuertes que los metales puros, aunque generalmente ofrecen una conductividad eléctrica y térmica reducida. La resistencia es el criterio más importante por el cual se juzgan muchos materiales estructurales.

Diagrama de fases Fe-Fe3C — En la figura, está el diagrama de fases de hierro-carburo de hierro (Fe-Fe3C). El porcentaje de carbono presente y la temperatura definen la fase de la aleación hierro-carbono y por tanto sus características físicas y propiedades mecánicas. El porcentaje de carbono determina el tipo de aleación ferrosa: hierro, acero o fundición. Fuente: wikipedia.org Läpple, Volker – Wärmebehandlung des Stahls Grundlagen. Licencia: CC BY-SA 4.0

Las aleaciones suelen ser más fuertes que los metales puros, aunque por lo general ofrecen una conductividad térmica y eléctrica reducida. La resistencia es el criterio más importante por el cual se juzgan muchos materiales estructurales. Por lo tanto, las aleaciones se utilizan para la construcción de ingeniería. El acero, probablemente el metal estructural más común, es un buen ejemplo de aleación. Es una aleación de hierro y carbono, con otros elementos que le confieren ciertas propiedades deseables.

A veces es posible que un material esté compuesto por varias fases sólidas. Las fortalezas de estos materiales se mejoran al permitir que una estructura sólida se convierta en una forma compuesta de dos fases intercaladas. Cuando el material en cuestión es una aleación, es posible templar el metal desde un estado fundido para formar las fases intercaladas. El término temple se refiere a un tratamiento térmico en el que un material se enfría rápidamente en agua, aceite o aire para obtener ciertas propiedades del material, especialmente la dureza. En metalurgia, el temple se usa más comúnmente para endurecer el acero mediante la introducción de martensita.

Las aleaciones ferrosas son conocidas por su resistencia. Las aleaciones suelen ser más fuertes que los metales puros, aunque generalmente ofrecen una conductividad eléctrica y térmica reducida. Las aleaciones ferrosas más simples se conocen como aceros y consisten en hierro (Fe) aleado con carbono (C) (alrededor del 0,1% al 1%, según el tipo). Agregar una pequeña cantidad de carbono no metálico al hierro cambia su gran ductilidad por una mayor resistencia. Debido a su muy alta resistencia, pero aún una dureza sustancial, y su capacidad para ser alterado en gran medida por el tratamiento térmico, el acero es una de las aleaciones ferrosas más útiles y comunes en el uso moderno. Su uso generalizado se explica por los siguientes factores:

Los compuestos que contienen hierro existen en abundantes cantidades dentro de la corteza terrestre.
Las aleaciones metálicas de hierro y acero se pueden producir utilizando técnicas de extracción, refinación, aleación y fabricación relativamente económicas.
Las aleaciones ferrosas son extremadamente versátiles, ya que pueden adaptarse para tener una amplia gama de propiedades mecánicas y físicas.

La principal desventaja de muchas aleaciones ferrosas es su susceptibilidad a la corrosión. Al agregar cromo al acero, se puede mejorar su resistencia a la corrosión, creando acero inoxidable, mientras que agregar silicio alterará sus características eléctricas, produciendo acero al silicio.

Tipos de aleaciones

Las aleaciones metálicas, en virtud de su composición, a menudo se agrupan en dos clases:

Aleaciones ferrosas. Las aleaciones ferrosas, en las que el hierro es el componente principal, incluyen el acero, el acero inoxidable, el acero al carbono y el hierro fundido. Las aleaciones ferrosas son conocidas por su resistencia.
Aleaciones no ferrosas. Aleaciones no ferrosas, aquellas que no contienen hierro (ferrita) en cantidades apreciables, por lo que se basan en metales no ferrosos (es decir, aluminio, cobre, cromo, titanio, oro, níquel, plata, estaño, plomo, zinc, etc.) Otras propiedades comunes de los metales no ferrosos son no magnéticas, maleables y ligeras.

References:

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