Idea general

Los diagramas de equilibrio de fases son fundamentales en la ingeniería de materiales, ya que permiten entender cómo los materiales cambian de fase (líquido, sólido, gas) bajo diferentes condiciones de temperatura y composición. Estos diagramas ayudan a prever las propiedades de las aleaciones metálicas en procesos de fabricación, como el tratamiento térmico. Este nano reto introduce a los estudiantes al análisis e interpretación de estos diagramas y su aplicación práctica en la mejora de aleaciones metálicas, como parte de sus estudios en ingeniería de materiales.

Pregunta esencial

¿Cómo puede el conocimiento de los diagramas de fases ayudarnos a mejorar el procesamiento de aleaciones metálicas para obtener propiedades mecánicas óptimas?

Nano reto

Los estudiantes deberán interpretar el diagrama de fases de una aleación binaria (por ejemplo, plomo-estaño o hierro-carbono) y diseñar un proceso de tratamiento térmico para una pieza metálica destinada a una aplicación industrial específica, considerando la resistencia mecánica y ductilidad deseada.

Preguntas guía

1. ¿Cómo se puede identificar las fases presentes en una aleación a distintas temperaturas usando el diagrama de fases?
2. ¿De qué manera un tratamiento térmico puede influir en la microestructura y propiedades mecánicas de la aleación?

Recursos guía

• Recurso 1: Infografía o manual sobre los principios básicos de los diagramas de fases, con un enfoque especial en los sistemas binarios.
• Recurso 2: Video educativo sobre el uso del diagrama de fases hierro-carbono en tratamientos térmicos industriales.
• PPT