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
¿Qué es el calor específico?
¿Qué es el calor latente?
CALOR ESPECÍFICO
Calor necesario para incrementar en un grado de temperatura la unidad de masa del sistema
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
Cuales 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
¿Cuál es a clasificación de la nucleación? Describa de manera breve y concisa cada una de ellas
Nucleación homogénea:
*Formación de un sólido de tamañoo crítico a partir de un líquido debid a la aglomeración de un gran número de átomosa un subenfriamiento alto
*Ocurre cuando el subenfriamiento es suficiente como para causar la formación de un núcleo estable
Nucleación heterogénea:
Formación de un sólido de tañao críticoa 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
¿Que es una aleación?
Que diferencia existe ente el latón y el bronce
ALEACIÓN
Material conformado por múltiples elementos que exhibe propiedades de un material metálico
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
ónicos 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 Ek de las moléculas
Calor latente
Es la energía asociada con la fase de un sistema
1) ¿Qué es una crurva de enfriamiento?
2) Describa de 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.
¿Qué es una fase?
¿Cuáles son suscaracterísticas?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.
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 alotropicas del carbono? ¿Qué diferencia existe entre ellas?
b)¿Qué es un monocristal?
FORMAS ALOTRÓPICAS DEL CARBONO
son dos: 1) Estructura diamante: CCCa, y 2) Grafito: Hexagonal
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
¿Que significa la palabra dendrita?
¿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 unn tamaño de grano ultrafino
¿Qué es la solubilidad?
CAntidad de un material que 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
RECALESCENCIA
Incremento de la teperatura de un metal líquido subenfriado como resultado de la liberación de calor durante la formación de núcleos
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