NUCLEACIÓN
¿Qué es la nucleación?
Se define como la formación de clusters
(partículas con volumen específico) por agregación de las especies condensadas
¿Qué es el crecimiento?
Se produce a medida
que los átomos del
líquido se incorporan
al sólido
Depende de cómo es
extraído el calor que
genera el sistema al
solidificarse
¿Qué es una mezcla?
Es una combinación
de dos o más
sustancias en la que
cada una conserva su
identidad química
¿Qué es la solificicación?
Proceso inverso a la
fusión
Proceso físico que
involucra un cambio
de estado de la
materia
Producido por:
1)Compresión de la
materia
2)Al bajar la
temperatura
¿Qué es el acero inoxidable?
Grupo de aleaciones
ferrosas que contiene
por lo menos 11 %
de cromo, lo que le
confiere resistencia a
la corrosión
a)¿Que diferencia
existe entre la
energía libre de Gibbs
en estado sólido con
respecto a la energía
en el estado líquido?
b) ¿Qué es un
embrión?
c)¿Qué es un núcleo?
a) La energía asociada con la estructura cristalina
del sólido es menor que la energía del líquido
b)Embrión = su radio es menor al radio crítico
c)Núcleo = su radio es mayor al radio crítico
a) ¿Qué es el calor específico?
b) ¿Qué es el calor latente?
a) CALOR ESPECÍFICO
Calor necesario para incrementar en un grado de temperatura la unidad de masa del sistema
b)CALOR LATENTE
Es el calor cedido durante la transformación sólido
a líquido
¿Qué es una solución?
Son mezclas homogéneas, formadas por dos o
más constituyentes
Constituida por un soluto y un solvente
¿Cuáles son las principales aplicaciones del proceso de
solidificación?
Materiales poliméricos
Materiales metálicos
Materiales cerámicos
¿Por qué los joyeros agregan pequeñas cantidades de cobre (Cu) y otros metales al oro (Au) y la plata (Ag)?
1)Para modificar sus propiedades mecánicas: disminuir su ductilidad y maleabilidad, hacer
más rígida la red
2) Para modificar sus propiedades ópticas:
Oro blanco, amarillo, rosa
¿Cómo se clasifica el proceso de nucleación? Describa de manera breve y concisa cada uno de ellos
a) Nucleación homogénea:
*Formación de un sólido de tamaño crítico a partir de un líquido debido a la aglomeración de un gran número de átomos a un subenfriamiento alto
*Ocurre cuando el subenfriamiento es suficiente como para causar la formación de un núcleo estable
b) Nucleación heterogénea:
Formación de un sólido de tamaño crítico a partir del
líquido en una superficie con impurezas
Responda las
siguientes preguntas:
1) ¿Qué diferencia existe entre el crecimiento planar y dendrítico?
2) ¿Qué es una mazarota? Explique de manera breve y su respuesta
1)CRECIMIENTO PLANAR
* El calor latente de fusión se disipa a través del sólido
*La Tliq esta por encima de la Tsolidificación
*Se conserva una interfase plana
CRECIMIENTO DENDRÍTICO
* El calor latente de fusión se disipa a través del sólido
*Nucleación débil
*El líquido se subenfría antes de que se forme un
sólido
2) MAZAROTA
*Reserva adicional de metal adyacente y conectada a la pieza colada
*Se utiliza para controlar la contracción por cavidades y rechupes
*El metal liquido fluye desde la mazarota hacia la
pieza colada para llenar el vacío por contracción
1) ¿Que es una aleación?
2)¿Qué diferencia existe ente el latón y el bronce?
1) ALEACIÓN
Material conformado por múltiples elementos que exhibe propiedades de un material metálico
2)LATÓN
Aleación Cu:Zn
BRONCE
Aleación Cu:Sn
¿Qué ocurre en la estructura interna de un material durante el proceso de solidificación?
Cambia el arreglo atómico de un orden de corto alcance a un orden de largo alcance. Materiales cristalinos
¿por qué los materiales cerámicos poseen una alta
dureza a mayores temperaturas?
*Por su tipo de enlaces químicos rígidos (predominantemente iónicos o covalentes), por lo que se requiere de una gran cantidad de energía térmica para hacer que sus átomos o iones se separen a distancias interatómicas o interiónicas mayores provocando así su fusión
¿Qué diferencia existe entre calor latente y calor
sensible?
Calor sensible
Es la energía de un sistema asociada con la energía cinética de las moléculas
Calor latente
Es la energía asociada con la fase de un sistema
1) ¿Qué es una crurva de enfriamiento?
2) Describa manera breve y concisa el proceso de
fundición de metales
1) Muestra la disminución de la temperatura de un
material con respecto al tiempo
2)Los metales puros tienen un punto de fusión fijo:
*Se solidifican a una temperatura constante
*Se disipa su calor latente de fusión.
*El frente de solidificación (interfaz sólido-líquido) se mueve a través del metal fundido de las paredes del molde hacia el centro.
*El metal solidificado, llamado fundición, se saca del molde y se enfría a la temperatura ambiente.
1) ¿Qué es una fase?
2) ¿Cuáles son sus características?
1) FASE
Se define como cualquier parte, incluye el total, de un sistema físicamente homogéneo y delimitado por una superficie que lo separa de cualquier otra parte.
2) CARACTERISTICAS
*Tienen la misma estructura o arreglo atómico a lo largo de ella
*Casi la misma composición y propiedades
*Una interfase definida entre la fase y cualquier fase
circundante o adjunta
Responda las siguientes preguntas:
a) ¿Cuáles son las formas alotrópicas del carbono? ¿Qué diferencia existe entre ellas?
b)¿Qué es un monocristal?
a) FORMAS ALOTRÓPICAS DEL CARBONO
son dos: 1) Estructura diamante: CCCa, y 2) grafito: Hexagonal
b) MONOCRISTAL
Material que crece en una sola dirección cristalografica preferencial
En el proceso de fundición en arena verde:
Se compacta arena arcillosa alrededor de
un patrón
Los núcleos de la arena pueden producir cavidades
internas en la pieza colada
¿Qué son las esferulitas?
Cristales de forma esférica que se producen cuando se solidifican ciertos polimeros
1) ¿Que significa la palabra dendrita?
2) ¿Qué son los vidrios cerámicos?
1) La palabra dendrita proviene del vocablo griego que significa árbol
2)Se refierren a los materiales de ingeniería que
comienzan como vidrios amorfos y terminan como
cerámicas cristalinas con un tamaño de grano ultrafino
¿Qué es la solubilidad?
Porceso por en donde cierta cantidad de un material se disolverá por completo en un segundo material sin crear una segunda fase
1)¿Que es la recalescencia?
2)Mencione y describa de manera breve y concisa los
defectos en el proceso de solificación
1) RECALESCENCIA
Incremento de la temperatura de un metal líquido
subenfriado como resultado de la liberación de calor durante la formación de núcleos
2) TIPOS DE DEFECTOS
•Cavidades
•Rechupes
oContracción interdendrítica
Pequeños poros entre las dendritas
*POROSIDAD GASESOSA
Un metal en estado líquido puede contener cierta
cantidad de gas disuelto
Al solidificarse, parte del gas queda atrapado en el
interior del metal en forma de burbujas
En el proceso de fundición de vaciado por revestimiento:
Un patrón de cera es rodeado por cerámica
Después se funde y se drena la cera
Se vierte el metal en el molde