Diagramas de fase ternaria
Los diagramas de equilibrios de fase de un sistema ternario son una extensión de los principios que usamos al desarrollar e interpretar los diagramas binarios.
Sin embargo, puesto que hay otra variable a considerar (el tercer componente), el diagrama de fase ternaria es tridimensional en condiciones de presión constante y se puede representar con un poliedro (prisma triangular).
En la figura se ilustra la relación de fases de un sistema ternario hipotético formado con los componentes A, B y C. Este diagrama tridimensional ilustra un sistema que presenta varios grados de solubilidad sólida, dependiendo de la temperatura y composición.
Por lo general, las representaciones tridimensionales de los diagramas de fase ternaria son difíciles de analizar, por lo tanto, podemos considerar secciones isotérmicas, o bien secciones de composición constante, a través del diagrama.
Estaestrategia nos permite examinar un triángulo equilátero con las tres componentes en las esquinas , en una sección isotérmica.
Por ejemplo, el plano isotérmico basal (temperatura ambiental) de nuestro sistema hipotético (A, B, C). La cantidad de cada componente en una aleación ternaria especifica a una temperatura dada (isotérmica) se determina construyendo una línea a través de la aleación (punto) en cuestión, paralela al lado del triángulo opuesto 100% del componente.
La intersección de esta línea con los ejes de los componentes apropiados es la composición de ese componente.
A pesar de que la sección isotérmica de los diagramas de fase ternaria puede contener, en general, numerosas fases y combinaciones de fase. Por ejemplo, considere la sección isotérmica de¡ sistema cromo-hierro-níquel (aceros inoxidables) a 1400°C (2552°F).
Dependiendo de la composición, a esta temperatura una aleación puede ser sólida o líquida. Las soluciones sólidas de los tres componentes en este diagrama se identifican como a y y y la fase líquida como L. Obsérvese en particular la región triangular que contiene a todas las tres fases (a + y + L).
El diagrama ternario predice que las tres fases existen en equilibrio para las condiciones de composición y temperatura (constantes en este caso) de esta región.
Recuérdese de nuestro estudio anterior de las aleaciones eutécticas, que una reacción eutéctica consiste en una fase liquida que se transforma en dos fases sólidas. Por lo tanto, se conoce a esta parte del diagrama ternario como el triángulo eutéctico.
Las complejidades de muchos diagramas ternarios y diagramas multifásicos(cuaternarios y de orden más alto) pueden obligar a un esfuerzo considerable para hacer las gráficas y analizarlas.
Por ello, estos sistemas son candidatos potenciales para que se les analice con computadoras gráficas interactivas, si se les puede describir analíticamente o si se les puede graficar.
Fuente: Apuntes de Ciencia de materiales de la UNIDEG
