{"id":111985,"date":"2021-07-29T06:35:37","date_gmt":"2021-07-29T05:35:37","guid":{"rendered":"https:\/\/material-properties.org\/que-es-el-fortalecimiento-de-soluciones-solidas-aleacion-definicion\/"},"modified":"2021-09-16T08:39:33","modified_gmt":"2021-09-16T07:39:33","slug":"que-es-el-fortalecimiento-de-soluciones-solidas-aleacion-definicion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/material-properties.org\/es\/que-es-el-fortalecimiento-de-soluciones-solidas-aleacion-definicion\/","title":{"rendered":"\u00bfQu\u00e9 es el fortalecimiento de soluciones s\u00f3lidas &#8211; Aleaci\u00f3n &#8211; Definici\u00f3n"},"content":{"rendered":"<div class=\"su-quote su-quote-style-default\"><div class=\"su-quote-inner su-u-clearfix su-u-trim\"> Fortalecimiento de la soluci\u00f3n s\u00f3lida &#8211; Aleaci\u00f3n. El efecto sin\u00e9rgico de los elementos de aleaci\u00f3n y el tratamiento t\u00e9rmico produce una enorme variedad de microestructuras y propiedades. <\/div><\/div>\n<div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/div>\n<div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\">\n<h2>Fortalecimiento de metales<\/h2>\n<p>La resistencia de los metales y las aleaciones se puede modificar mediante varias combinaciones de trabajo en fr\u00edo, aleaci\u00f3n y tratamiento t\u00e9rmico.\u00a0Como se discuti\u00f3 en la secci\u00f3n anterior, la capacidad de un material cristalino para deformarse pl\u00e1sticamente depende en gran medida de la capacidad de la dislocaci\u00f3n para moverse dentro de un material.\u00a0Por lo tanto, impedir el movimiento de las dislocaciones resultar\u00e1 en el fortalecimiento del material.\u00a0Por ejemplo, una microestructura con\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/materials-science\/crystal-structures\/grain-structure-grains-in-crystalline-materials\/\">granos<\/a>\u00a0m\u00e1s finos\u00a0generalmente da como resultado una resistencia m\u00e1s alta y una tenacidad superior en comparaci\u00f3n con la misma aleaci\u00f3n con granos f\u00edsicamente m\u00e1s grandes.\u00a0En el caso del tama\u00f1o de grano, tambi\u00e9n puede haber una compensaci\u00f3n entre las caracter\u00edsticas de resistencia y fluencia.\u00a0Otros mecanismos de refuerzo se consiguen a expensas de una menor ductilidad y tenacidad.\u00a0Existen muchos mecanismos de fortalecimiento, que incluyen:<\/p>\n<ul>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/metals-what-are-metals\/metalworking\/solid-solution-strengthening-alloying\/\"><strong>Fortalecimiento de la soluci\u00f3n s\u00f3lida<\/strong>\u00a0(aleaci\u00f3n)<\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/metals-what-are-metals\/metalworking\/work-hardening-cold-working\/\"><strong>Endurecimiento del trabajo (trabajo en fr\u00edo)<\/strong><\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/metals-what-are-metals\/metalworking\/precipitation-hardening-age-hardening\/\"><strong>Endurecimiento por precipitaci\u00f3n<\/strong><\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/metals-what-are-metals\/metalworking\/grain-refinement-grain-boundary-strenthening\/\"><strong>Refinamiento de granos<\/strong><\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/metals-what-are-metals\/metalworking\/transformation-hardening-martensitic-transformation-hardening\/\"><strong>Endurecimiento de la transformaci\u00f3n<\/strong><\/a><\/li>\n<\/ul>\n<h2>Fortalecimiento de la Solici\u00f3n S\u00f3lida &#8211; Aleaci\u00f3n<\/h2>\n<p><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"alignright size-full wp-image-27806\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Youngs-Modulus-of-Elasticity-Table-of-Materials.png\" alt=\"M\u00f3dulo de elasticidad de Young - Tabla de materiales\" width=\"460\" height=\"464\" \/>Los \u00e1tomos de diferentes elementos disueltos en la fase de la matriz pueden conducir a su fortalecimiento mediante el fortalecimiento de la soluci\u00f3n s\u00f3lida.\u00a0Los metales de alta pureza son casi siempre m\u00e1s blandos y d\u00e9biles que las aleaciones compuestas por el mismo metal base.\u00a0El aumento de la concentraci\u00f3n de la impureza da como resultado un aumento concomitante de las resistencias a la tracci\u00f3n y a la fluencia.\u00a0El soluto puede incorporarse en la red cristalina del disolvente de forma sustitutiva, sustituyendo una part\u00edcula de disolvente en la red, o intersticialmente, encajando en el espacio entre las part\u00edculas de disolvente.\u00a0Esto impone deformaciones reticulares a los \u00e1tomos circundantes, lo que da como resultado un campo de deformaciones reticulares.\u00a0Incluso peque\u00f1as cantidades de soluto pueden afectar las propiedades el\u00e9ctricas y f\u00edsicas del solvente.\u00a0<strong>Acero<\/strong>, probablemente el metal estructural m\u00e1s com\u00fan, es un buen ejemplo de aleaci\u00f3n.\u00a0Es una aleaci\u00f3n de hierro y carbono, con otros elementos que le confieren ciertas propiedades deseables.\u00a0Agregar una peque\u00f1a cantidad de carbono no met\u00e1lico al hierro cambia su gran\u00a0<strong>ductilidad<\/strong>\u00a0por una mayor\u00a0<strong>resistencia<\/strong>\u00a0.\u00a0Agregar una peque\u00f1a cantidad de carbono no met\u00e1lico al hierro cambia su gran\u00a0<strong>ductilidad<\/strong>\u00a0por una mayor\u00a0<strong>resistencia<\/strong>\u00a0.\u00a0Para las aleaciones no ferrosas, el manganeso y el magnesio son ejemplos de elementos que se agregan al aluminio con el prop\u00f3sito de fortalecer la soluci\u00f3n s\u00f3lida.<\/p>\n<h2>Agentes de aleaci\u00f3n<\/h2>\n<p>El hierro puro es demasiado blando para ser utilizado con fines de estructura, pero la adici\u00f3n de peque\u00f1as cantidades de otros elementos (carbono, manganeso o silicio, por ejemplo) aumenta en gran medida su resistencia mec\u00e1nica.\u00a0<strong>Las aleaciones<\/strong>\u00a0\u00a0suelen ser m\u00e1s fuertes que los metales puros, aunque generalmente ofrecen una conductividad el\u00e9ctrica y t\u00e9rmica reducida.\u00a0<a href=\"https:\/\/material-properties.org\/what-is-strength-definition\/\">La resistencia<\/a>\u00a0\u00a0es el criterio m\u00e1s importante por el cual se juzgan muchos materiales estructurales.\u00a0Por lo tanto, las aleaciones se utilizan para la construcci\u00f3n de ingenier\u00eda.\u00a0El efecto sin\u00e9rgico de los elementos de aleaci\u00f3n y el tratamiento t\u00e9rmico produce una enorme variedad de microestructuras y propiedades.<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Carbono<\/strong> .\u00a0El carbono es un elemento no met\u00e1lico, que es un elemento de aleaci\u00f3n importante en todos los materiales a base de metales ferrosos.\u00a0El carbono siempre est\u00e1 presente en las aleaciones met\u00e1licas, es decir, en todos los grados de acero inoxidable y aleaciones resistentes al calor.\u00a0El carbono es un austenitizador muy fuerte y aumenta la resistencia del acero.\u00a0De hecho, es el principal elemento endurecedor y es esencial para la formaci\u00f3n de la cementita, Fe<sub>3<\/sub>C, perlita, esferoidita y martensita de hierro y carbono.\u00a0Agregar una peque\u00f1a cantidad de carbono no met\u00e1lico al hierro cambia su gran ductilidad por una mayor resistencia.\u00a0Si se combina con cromo como componente separado (carburo de cromo), puede tener un efecto perjudicial sobre la resistencia a la corrosi\u00f3n al eliminar parte del cromo de la soluci\u00f3n s\u00f3lida en la aleaci\u00f3n y, como consecuencia, reducir la cantidad de cromo disponible para asegurar resistencia a la corrosi\u00f3n.<\/li>\n<li><strong>Cromo<\/strong>.\u00a0El cromo aumenta la dureza, la fuerza y \u200b\u200bla resistencia a la corrosi\u00f3n.\u00a0El efecto reforzador de la formaci\u00f3n de carburos met\u00e1licos estables en los l\u00edmites de los granos y el fuerte aumento de la resistencia a la corrosi\u00f3n hicieron del cromo un importante material de aleaci\u00f3n para el acero.\u00a0La resistencia de estas aleaciones met\u00e1licas a los efectos qu\u00edmicos de los agentes corrosivos se basa en la pasivaci\u00f3n.\u00a0Para que se produzca la pasivaci\u00f3n y se mantenga estable, la aleaci\u00f3n Fe-Cr debe tener un contenido m\u00ednimo de cromo de aproximadamente el 11% en peso, por encima del cual puede producirse pasividad y por debajo del cual es imposible.\u00a0El cromo se puede utilizar como elemento de endurecimiento y se utiliza con frecuencia con un elemento de endurecimiento como el n\u00edquel para producir propiedades mec\u00e1nicas superiores.\u00a0A temperaturas m\u00e1s altas, el cromo contribuye a una mayor resistencia.\u00a0Los aceros para herramientas de alta velocidad contienen entre un 3 y un 5% de cromo.<\/li>\n<li><strong>N\u00edquel<\/strong>.\u00a0El n\u00edquel es uno de los elementos de aleaci\u00f3n m\u00e1s comunes.\u00a0Aproximadamente el 65% de la producci\u00f3n de n\u00edquel se utiliza en aceros inoxidables.\u00a0Debido a que el n\u00edquel no forma ning\u00fan compuesto de carburo en el acero, permanece en soluci\u00f3n en la ferrita, fortaleciendo y endureciendo la fase de ferrita.\u00a0Los aceros al n\u00edquel se tratan t\u00e9rmicamente f\u00e1cilmente porque el n\u00edquel reduce la velocidad de enfriamiento cr\u00edtica.\u00a0Las aleaciones a base de n\u00edquel (por ejemplo, aleaciones de Fe-Cr-Ni (Mo)) exhiben una excelente ductilidad y tenacidad, incluso a altos niveles de resistencia y estas propiedades se conservan hasta bajas temperaturas.\u00a0El n\u00edquel tambi\u00e9n reduce la expansi\u00f3n t\u00e9rmica para una mejor estabilidad dimensional.\u00a0El n\u00edquel es el elemento base de las superaleaciones, que son un grupo de aleaciones de n\u00edquel, hierro-n\u00edquel y cobalto que se utilizan en los motores a reacci\u00f3n.\u00a0Estos metales tienen una excelente resistencia a la deformaci\u00f3n por fluencia t\u00e9rmica y conservan su rigidez, resistencia,<\/li>\n<li><strong>El molibdeno<\/strong>\u00a0.\u00a0Encontrado en peque\u00f1as cantidades en aceros inoxidables, el molibdeno aumenta la templabilidad y la resistencia, particularmente a altas temperaturas.\u00a0El alto punto de fusi\u00f3n del molibdeno lo hace importante para dar resistencia al acero y otras aleaciones met\u00e1licas a altas temperaturas.\u00a0El molibdeno es \u00fanico en la medida en que aumenta la resistencia a la tracci\u00f3n y a la fluencia a alta temperatura del acero.\u00a0Retrasa la transformaci\u00f3n de austenita en perlita mucho m\u00e1s que la transformaci\u00f3n de austenita en bainita;\u00a0por tanto, la bainita se puede producir mediante el enfriamiento continuo de aceros que contienen molibdeno.<\/li>\n<li><strong>El vanadio<\/strong>\u00a0.\u00a0El vanadio generalmente se agrega al acero para inhibir el crecimiento de granos durante el tratamiento t\u00e9rmico.\u00a0Al controlar el crecimiento del grano, mejora tanto la resistencia como la tenacidad de los aceros templados y revenido.\u00a0El tama\u00f1o del grano determina las propiedades del metal.\u00a0Por ejemplo, un tama\u00f1o de grano m\u00e1s peque\u00f1o aumenta la resistencia a la tracci\u00f3n y tiende a aumentar la ductilidad.\u00a0Se prefiere un tama\u00f1o de grano m\u00e1s grande para mejorar las propiedades de fluencia a alta temperatura.\u00a0Se agrega vanadio para promover la resistencia a la abrasi\u00f3n y producir carburos duros y estables que, al ser solo parcialmente solubles, liberan poco carbono en la matriz.<\/li>\n<li><strong>Tungsteno<\/strong>\u00a0.\u00a0Produce carburos estables y refina el tama\u00f1o de grano para aumentar la dureza, particularmente a altas temperaturas.\u00a0El tungsteno se utiliza ampliamente en aceros para herramientas de alta velocidad y se ha propuesto como sustituto del molibdeno en aceros ferr\u00edticos de activaci\u00f3n reducida para aplicaciones nucleares.\u00a0La adici\u00f3n de aproximadamente un 10% de tungsteno y molibdeno en total maximiza de manera eficiente la dureza y tenacidad de los aceros de alta velocidad y mantiene esas propiedades a las altas temperaturas generadas al cortar metales.\u00a0El tungsteno y el molibdeno son intercambiables a nivel at\u00f3mico y ambos promueven la resistencia al templado, lo que brinda un mejor rendimiento de corte de la herramienta a temperaturas m\u00e1s altas.<\/li>\n<\/ul>\n<\/div><\/div>\n<div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-accordion su-u-trim\"> <div class=\"su-spoiler su-spoiler-style-default su-spoiler-icon-plus\" data-scroll-offset=\"0\" data-anchor-in-url=\"no\"><div class=\"su-spoiler-title\" tabindex=\"0\" role=\"button\"><span class=\"su-spoiler-icon\"><\/span>References:<\/div><div class=\"su-spoiler-content su-u-clearfix su-u-trim\"> Ciencia de los materiales:\n<p>Departamento de Energ\u00eda de EE. UU., Ciencia de Materiales.\u00a0Manual de Fundamentos del DOE, Volumen 1 y 2. Enero de 1993.<br \/>\nDepartamento de Energ\u00eda de EE\u00a0.\u00a0UU., Ciencia de Materiales.\u00a0Manual de fundamentos del DOE, Volumen 2 y 2. Enero de 1993.<br \/>\nWilliam D. Callister, David G. Rethwisch.\u00a0Ciencia e Ingenier\u00eda de Materiales: Introducci\u00f3n 9\u00aa Edici\u00f3n, Wiley;\u00a09a edici\u00f3n (4 de diciembre de 2013), ISBN-13: 978-1118324578.<br \/>\nEberhart, Mark (2003).\u00a0Por qu\u00e9 se rompen las cosas: comprender el mundo a trav\u00e9s de la forma en que se desmorona.\u00a0Armon\u00eda.\u00a0ISBN 978-1-4000-4760-4.<br \/>\nGaskell, David R. (1995).\u00a0Introducci\u00f3n a la Termodin\u00e1mica de Materiales (4\u00aa ed.).\u00a0Taylor y Francis Publishing.\u00a0ISBN 978-1-56032-992-3.<br \/>\nGonz\u00e1lez-Vi\u00f1as, W. y Mancini, HL (2004).\u00a0Introducci\u00f3n a la ciencia de los materiales.\u00a0Prensa de la Universidad de Princeton.\u00a0ISBN 978-0-691-07097-1.<br \/>\nAshby, Michael;\u00a0Hugh Shercliff;\u00a0David Cebon (2007).\u00a0Materiales: ingenier\u00eda, ciencia, procesamiento y dise\u00f1o (1\u00aa ed.).\u00a0Butterworth-Heinemann.\u00a0ISBN 978-0-7506-8391-3.<br \/>\nJR Lamarsh, AJ Baratta, Introducci\u00f3n a la ingenier\u00eda nuclear, 3d ed., Prentice-Hall, 2001, ISBN: 0-201-82498-1.<br \/>\n<\/p><\/div><\/div> <\/div> <div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/div> <\/div><\/div> <div class=\"su-divider su-divider-style-default\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/div> <div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-33 lgc-tablet-grid-33 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\"> <\/div><\/div> <div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-33 lgc-tablet-grid-33 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\">\n<p>Ver arriba:<br \/>\nMetalurgia <a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/metals-what-are-metals\/metalworking\/\" class=\"su-button su-button-style-flat\" style=\"color:#FFFFFF;background-color:# ffffff;border-color:# ffffff;border-radius:5px;-moz-border-radius:5px;-webkit-border-radius:5px\" target=\"_self\"><span style=\"color:#FFFFFF;padding:0px 16px;font-size:13px;line-height:26px;border-color:# ffffff;border-radius:5px;-moz-border-radius:5px;-webkit-border-radius:5px;text-shadow:none;-moz-text-shadow:none;-webkit-text-shadow:none\">  <\/span><\/a> <\/p><\/div><\/div> <div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-50 lgc-tablet-grid-50 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\"> <\/div><\/div>\n<div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/div>\n<p>Esperamos que este art\u00edculo,\u00a0<strong>Fortalecimiento de soluciones s\u00f3lidas &#8211; Aleaci\u00f3n<\/strong>\u00a0, lo ayude.\u00a0Si es as\u00ed,\u00a0<strong>danos un me gusta<\/strong>\u00a0en la barra lateral.\u00a0El objetivo principal de este sitio web es ayudar al p\u00fablico a conocer informaci\u00f3n importante e interesante sobre los materiales y sus propiedades.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Esperamos que este art\u00edculo,\u00a0Fortalecimiento de soluciones s\u00f3lidas &#8211; Aleaci\u00f3n\u00a0, lo ayude.\u00a0Si es as\u00ed,\u00a0danos un me gusta\u00a0en la barra lateral.\u00a0El objetivo principal de este sitio web es ayudar al p\u00fablico a conocer informaci\u00f3n importante e interesante sobre los materiales y sus propiedades.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[53],"tags":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v21.2 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>\u00bfQu\u00e9 es el fortalecimiento de soluciones s\u00f3lidas - Aleaci\u00f3n - Definici\u00f3n | Propiedades materiales<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Fortalecimiento de la soluci\u00f3n s\u00f3lida - Aleaci\u00f3n. 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