Sistemas reales
Hasta este momento hemos considerado un sistema hipotético que exhibe solubilidad parcial sólida. Los sistemas reales del tipo III aparecen ligeramente diferentes, como lo ilustra el diagrama de fases Pb-Sn.
Esta es una aleación comercial muy popular que se usa muchísimo en la vecindad de la composición eutéctica para soldadura debido a su temperatura de fusión más bien baja. Las caracterís ticas de temperatura de fusión baja de la soldadura es parte del motivo de su utilización tan extendida como material de unión en las industrias eléctrica y de instalaciones hidráulicas .
En este caso específico, ahora se puede describir a las soluciones sólidas de a y B en términos de los componentes Pb y Sn como sigue:
Fase a: solución sólida de átomos de Sn (soluto) dispersa en átomos de Pb (solvente)
Fase B: solución sólida de átomos de Pb (soluto) dispersos en átomos de Sn (solvente)
Otros dos puntos de interés en este diagrama son particularmente merecedores de notarse. El punto que se especifica con C= 19.2% Sn y T = 183°C indica la solubilidad máxima del Sn en la solución sólida.
En otras palabras, la fase a no puede contener más del 19.2% Sn en solución sólida bajo condiciones de equilibrio.
De modo semejante, la fase B no puede contener más del 2.5% Pb y esta solubilidad sólida máxima se present a a T = 183°C. Incidentalmente, las líneas que limitan las regiones a y B de solución sólida indican la solubilidad de los componentes respectivos en estas fases a cualquier temperatura dada.
Por ejemplo, considere la fase a. Entre 327 y 183 la solubilidad del Sn en la solución sólida se incrementa; pero desde la temperatura eutéctica (183C) hasta la temperatura ambiente, esta solubilidad disminuye.
Un comportamiento como este (solubilidad sólida decreciente) tiene como efecto la precipitación de (sólida rica en Sn) de la , a medida que el enfriamiento prosigue por debajo de 183C en el sistema Pb-Sn en condiciones de equilibrio. Sin embargo, en condiciones de no equilibrio este comportamiento origina el endurecimiento por edad o endurecimiento por precipitación en algunas aleaciones comerciales muy importantes.
El sistema plomo-estaño presenta una reacción eutéctica a 183°C y con 61.9% Sn. Como se mencionó antes, las soldaduras compuestas de aleaciones de Pb-Sn en la proximidad de la composición eutéctica se usan en las industrias eléctricas y de instalaciones hidráulicas para hacer conexiones y juntas.
La ventaja de estas aleaciones es, por supuesto, sus límites relativamente bajos de temperaturas de fusión, que permiten que la soldadura se funda en el sitio de trabajo con un mínimo de esfuerzo (ewuipo).
Por lo mismo, la soldadura líquida se solidifica con rapidez después de retirar la fuente de calor, lo que permite que se obtenga una conexión rígida en un tiempo mínimo.
Fuente: Apuntes de Ciencia de materiales de la UNIDEG
