Metalurgia física y sus aplicaciones industriales / Juan B. De Nardo.

CONTENIDO
GENERALIDADES SOBRE METALURGIA FISICA
I.- Metalografía 13
Definición 13
Lineas de enfriamiento o transformación 14
Soluciones no miscibles en estado líquido ni en estado sólido 15
Aleaciones que forman eutéctica 21
Ley de las fases 24
Aleaciones que forman solución sólida 26
Aspectos microscópicos de las soluciones sólidas 32
Aleaciones que forman compuestos intermetálicos 32
Aleaciones con compuesto intermetálico y de máximo abierto 34
Aleaciones con compuestos intermetálicos y máximo suprimido, o del tipo de transición 35
Transformación de las soluciones sólidas 40
Aleaciones ternarias 42
Aspectos microscópicos de las aleaciones ternarias 46
Relaciones entre diagramas de equilibrio y las propiedades de la aleación 48
II.- Hierro y acero 51
Consideraciones generales 51
Puntos críticos del hierro puro 52
Diagrama de equilibrio hierro-carbono 55
Transformaciones incompletas 60
Recocido 60
Calentamiento 61
Período de calentamiento 62
Enfriamiento 63
Trabajo mecánico 67
Trabajo en frío 67
Trabajo en caliente 67
Temperatura de acabado 70
Endurecimiento 72
Temple y revenido 77
Cementación en caja o paquete 81
Endurecimiento con amoníaco (Nitruración) 86
Aleaciones de aceros 89
Azufre 92
Fósforo 92
Silicio 92
Manganeso 93
Níquel 96
Vanadio 98Aceros al cromo-vanadio 99
Aceros al cromo-níquel 99
Molibdeno 100
Tungsteno 101
Aluminio 102
Cobre 102
Aceros de alta velocidad 102
Aleaciones de hierro resistentes a la corrosión 105
Efecto de los elementos aleantes en la composición eutectoide 112
Efectos específicos 114
Hierro fundido 115
III.- Aleaciones no férreas 121
Consideraciones generales 121
El aluminio y sus aleaciones 121
Aleaciones forjables 127
Tratamiento térmico de las aleaciones de aluminio fundido 129
Empleo de aleaciones de aluminio 131
Magnesio 131
Aleaciones de magnesio forjables 134
Aleaciones de berilo 135
Cobre y sus aleaciones 136
Bronces. Aleaciones de cobre y estaño 141
Bronces para cojinetes 142
Latones. Aleaciones de cobre y zinc 144
Bronces de aluminio 150
Aleaciones de berilo y cobre 150
Envejecimiento 151
Aspectos teóricos de los tratamientos térmicos de solución 156
Microestructuras resultantes de la precipitación 158
Macrografía y micrografía de los metales 162
IV.- Ensayos macroscópicos y microscópicos 167
Ensayos macroscópicos - Macroscopía 167
Mecánica de la segregación 167
Estructuras dentríticas 170
Propiedades direccionales de las estructuras 177
Ensayos microscópicos - Microscopía 181
Sistemas ópticos 188
Ploteo de las curvas de enfriamiento 192
Peso y porcentaje atómico 193
Efecto del tamaño de los cristales 194
V.- Aleaciones especiales 201
Generalidades del método de aleaciones con partículas pulverizadas 201
Aleaciones incrustadas o método metalúrgico del polvo 202
El sistema cobre-níquel-tungsteno 205
Preparación de las aleaciones incrustadas 207
Efectos de la temperatura y el tiempo de calentamiento 207
Efectos de la composición 213
Mecanismos de la incrustación 216
NOCIONES SOBRE METALOGRAFIA CON RAYOS X
VI.- Metalografía con Rayos X 223
Naturaleza de los rayos X 223
Obtención de los rayos X 223
Aparato de emisión 225
Espectro continuo 225
Rayos característicos 227
Los átomos en los cristales 229
El significado de los planos reticulares 234
Localización de los planos en retículo cristalino 236
Métodos de ensayo 237
Método de Laue 237
Método de Bragg 238
Método de las partículas 241
Estructura cristalina de las aleaciones binarias 245
Ley de Vegard 249
Tipos de aleación estudiados por medio de los rayos X 251
Metales miscibles en la fase sólida 251
Metales substancialmente no miscibles en la fase sólida 253
Metales parcialmente miscibles en la fase sólida 254
Aplicación de los rayos X en el estudio del envejecimiento 262
Trabajo en frío 267
Figuras polares 268
Transformación de recristalización276
VII.- Aplicación de los Rayos X para estudios de tensión y fatiga 281
Medida de tensiones por medio de los rayos X 281
Aplicación de los rayos X al estudio de los fenómenos de la fatiga 283
PROPIEDADES MECANICAS Y CARACTERISTICAS DE ALGUNOS METALES
VIII.- Propiedades mecánicas de los metales en relación con su composición 291
Aceros 291
Fundiciones 295
Dureza compositiva de los aceros especiales 296
Porcentajes comúnmente empleados en los aceros 297
Aleaciones de aluminio-zinc 299
Aleaciones de aluminio-cobre 300
Aleaciones aluminio-silicio 301
Efecto de las impurezas en el aluminio 301
Bronces 303
Latones 305
IX.- Tablas y láminas 307
APLICACIONES VARIAS DE LA METALURGIA FISICA
X.- Influencias actuales en el desarrollo de los aceros 335
Generalidades 335
Resistencia a la fatiga 336
Tratamiento térmico 338
Fundición 339
Soldadura 340
Efecto de los elementos aleantes 340
Propiedades de endurecimiento 341
Agregado de elementos especiales 343
XI.- La metalurgia física en el estudio de las fracturas metálicas 347
Generalidades 347
Viscosidad sólida 349
Las fracturas y sus interpretación 351
Fracturas de tracción 352
Flujo metálico 354
Flujo restringido 355
Influencia del porcentaje de carbono 356
Fracturas de compresión 357
Fracturas por doblado en frío 358
Fracturas en prueba de doblado con muescas o incisión 359
Fracturas de torsión 360
Fracturas por flexión 362
Fracturas dinámicas 364
Fracturas por fatiga 365
XII.- La metalurgia física aplicada en el estudio de las soldaduras 375
Macrografía 375
Micrografía 383
1) Composición y estado inicial del metal base 391
2) Relación de calentamiento 391
3) Temperatura y tiempo 391
4) Velocidad de enfriamiento 392
Cambios dimensionales 401
Tratamiento metalúrgicos después de la soldadura402
Soldadura de aceros de aleación 404
XIII.- Conceptos generales con respecto a las características de los materiales empleados en las construcciones aeronáuticas 413
Consideraciones generales 413
Aceros 414
Aleaciones livianas 423
Tendencias futuras 426
Comparación de las principales aleaciones 428
XIV.- La metalurgia física en el estudio del desgaste y de los defectos de superficie 431
Diversos tipos de desgastes 431
Desgaste friccional y abrasivo 432
Desgaste corrosivo 433
Endurecimiento superficial 436
Metales antifricción 438
Deterioro del material debido al contacto friccional 445
Tendencias actuales 448
Defectos en la superficie de los metales 449
Algunos ejemplos de fallas en la superficie de los metales 450
Importancia de las incisiones e inclusiones 452
XV.- La metalurgia física en el estudio de algunas características cristalográficas 457
Consideraciones generales 457
Fractografía 461
Aspectos de los granos y estructuras 462
XVI.- Estudio de averías 467
Las averías producidas durante el servicio 467
Descripción y antecedentes 469
A) Análisis del material 470
Material del bulón-perno 470
Características mecánicas 471
Análisis magnetico 471
Analisis macrográfico 471
Estructuras metalográficas 472
Estructuras micrográficas 472
B) Análisis de la avería 474
BIBLIOGRAFIA 479
INDICE ALFABETICO 487
INDICE DE MATERIAS 497
INDICE DE FIGURAS 501