Sistemas que presentan solubilidad total

El diagrama hipotético de fases que acabamos de construir a partir de los componentes A y B es un sistema tipo I. Recuérdese que este tipo presenta una solubilidad total en el estado líquido y también en el sólido.

Considérense las tres regiones delineadas en este «mapa». La región superior denominada aleación líquida es una solución líquidade A y B en todas sus combinaciones.

La región central contiene aleación líquida más una solución sólida de los componentes. Esta es la región en donde se está produciendo la solidificación.

La región inferior es sólida en su totalidad y consiste de una solución sólida de los átomos de A y B como una sola fase.

La región estrecha del centro que contiene tanto líquido como sólido es una característica interesante de este diagrama de fases.

La frontera superior de esta región es el sitio de los puntos Tx, o temperatura a la que se inicia la solidificación de cualquier composición. Se llama a esta curva la línea líquida.

La frontera inferior, el lugar de los puntos Ty, indica la temperatura a la que se completa la solidificación. Se conoce a esta curva como la línea sólida . De ahí que, por definición, la líquida es el lugar de las temperaturas por encima de las cuales todas las composiciones están en el estado líquido.

En forma similar, la sólida es el lugar de las temperaturas abajo de las cuales todas las composiciones son sólidas. En esencia, entonces, la región de la solución sólida-líquida del diagrama de fases es la zona de transición del estado líquido al estado sólido.

Las preguntas que surgen son: ¿por qué existe una zona de transición? ¿por qué el líquido no se solidifica sencillamente a una temperatura común? A pesar de que durante nuestro estudio de la regla de fase tocamos con brevedad este tema, la respuesta se encuentra en los mecanismos de la solidificación de las aleaciones, que se estudiarán con detalle más adelante en este capitulo.

Entonces veremos por qué se presenta la solidificación a temperaturas diferentes para cualquier sistema excepto el de un elemento «puro».

Fuente: Apuntes de Ciencia de materiales de la UNIDEG