Aleaciones de níquel-hierro

El níquel y el hierro son solubles por completo en el estado líquido, pero al solidificarse forman varias soluciones sólidas. Las aleaciones que contienen hasta 6% de níquel son ferríticas.

Con el aumento del contenido de níquel, las aleaciones se hacen más susceptibles al endurecimiento por aire. Las aleaciones que contienen entre 6 y 28% de níquel forman martensita al enfriarse con rapidez.

Después de un enfriamiento o calentamiento lentos, estas aleaciones se descomponen en las fases a y y. Las aleaciones que contienen más de 34% de níquel son austeníticas por completo, no magnéticas y son estables estructuralmente incluso a temperaturas mucho muy bajas.

Las aleaciones de hierro y níquel tienen propiedades únicas de expansión térmica, magnetismo, conductividad térmica y módulo de elasticidad.

Estas propiedades se pueden modificar mucho con cambios en el porcentaje de níquel presente en la aleación. Por ejemplo, una aleación de hierro-níquel que contiene 36% de níquel (y cantidades menores de Mn, Si y C) tiene un coeficiente de expansión térmica (a) tan bajo que sus dimensiones son casi invariables con los cambios ordinarios de temperatura, por lo que se le llama invar.

El valor tan bajo de a del invar [a = (0.877 + 0.00127T°) x 10-6 in/in/°C] la hace ideal en mecanismos que deban conservar sus dimensiones críticas, como las ruedas de balancín de los relojes, los patrones dimensionales y en los diapasones.

Otras aleaciones de níquel-hierro se usan en la producción de sellos de vidrio con metal. Estas aleaciones tienen un coeficiente de expansión que se aproxima al del vidrio y proporciona una transición entre el componente de metal y el vidrio en el que está embebido.

Fuente: Apuntes de Ciencia de materiales de la UNIDEG