¿Qué es un diagrama de fase ternario?

Un diagrama de fase ternario tiene tres componentes. Los tres componentes suelen ser composiciones de elementos, pero también pueden incluir temperatura o presión. Este tipo de diagrama es tridimensional pero se ilustra en dos dimensiones para facilitar el dibujo y la lectura. En lugar de ser una parcela rectangular, es un triángulo.

Existen diagramas de fase ternaria para muchas aleaciones metálicas , pero también se utilizan ampliamente en cerámica. El acero inoxidable (Fe-Ni-Cr) es un ejemplo perfecto de una aleación de metal que está representada por un diagrama de fase ternario. Acero inoxidablees una aleación de metal muy común. Casi todo el mundo conoce un objeto cotidiano fabricado con acero inoxidable.

Se necesitan diagramas de fase ternarios para poder comparar tres componentes a la vez. Por ejemplo, el acero inoxidable tiene composiciones de hierro, níquel y cromo. Para ver las tres composiciones al mismo tiempo, se configura un gráfico triangular con un elemento en cada uno de los vértices con la temperatura y la presión indicadas. En los sistemas cerámicos, a veces los compuestos se ubican en los vértices en lugar de los elementos. La derivación del diagrama ternario es demasiado complicada para entrar en ella, pero la derivación analítica de un sistema binario está disponible junto con el método experimental para determinar el diagrama de fase.

¿Cómo se lee un diagrama de fase ternario?

Leyendo las composiciones de hierro, cromo y níquel en cualquier punto en el diagrama de fases ternario de acero inoxidable en la Figura . En lugar de trazar una línea de unión, como en un diagrama de fase binario , se trazan tres líneas, cada una paralela a un lado del triángulo y que atraviesa el punto en cuestión. Extiende las líneas para que pasen por un eje. Para encontrar la composición del hierro, la línea trazada paralela al eje opuesto al vértice Fe es la necesaria. A continuación, se lee el porcentaje de hierro fuera del eje.

Proyecciones de solidus de acero inoxidable en un rango de temperaturas (ASM 3-44)

La Figura representa todo el diagrama de fase ternaria solidus proyecciones de acero inoxidable en un rango de temperaturas bajo presión constante. Esta imagen ilustra cómo la temperatura afecta la solubilidad.

¿Y la presión?

Hasta ahora, la presión se mantenía constante (1 atm), lo que es aceptable para la mayoría de las aplicaciones, pero en entornos de presión extrema, un científico debe considerar la dependencia de la presión de un sistema. La variación de la presión genera una dimensión completamente nueva: la cuarta dimensión. Por lo general, la presión no se tiene en cuenta a menos que sea probable que esté presente una fase gaseosa.

Fuente: rkriz