Una aleación es un material formado por la mezcla de un metal con uno o más elementos para mejorar propiedades (resistencia, dureza, corrosión, peso). Las aleaciones se diseñan según la aplicación: estructural, eléctrica, térmica o química.
Concepto
Una aleación es una solución sólida donde el metal mayoritario actúa como matriz y los demás elementos (metales o no metales) se disuelven para modificar propiedades físicas y químicas. El objetivo es obtener prestaciones superiores a las del metal puro, como mayor dureza, ductilidad o resistencia a la corrosión.
Propiedades clave
Las aleaciones permiten ajustar propiedades críticas: punto de fusión, conductividad eléctrica y térmica, ductilidad, tenacidad y resistencia a la corrosión. Algunas aleaciones especiales tienen puntos de fusión más bajos que sus componentes (aleaciones fusibles) o combinaciones optimizadas para aplicaciones extremas (alta temperatura, corrosión, desgaste).
Tipos y ejemplos
- Aleaciones ferrosas: basadas en hierro (aceros y fundiciones). Se modifican con C, Cr, Ni, Mo para obtener acero inoxidable, aceros para temple y otras familias con alta resistencia mecánica.
- Aleaciones no ferrosas: cobre (latón, bronce), aluminio (aluminio‑litio), titanio y níquel; se usan donde se requiere ligereza, conductividad o resistencia a la corrosión.
- Aleaciones especiales: carburo de tungsteno (extrema dureza), superaleaciones a base de níquel (turbinas) y aleaciones fusibles (soldaduras, fusibles térmicos).
Comparación rápida de familias de aleaciones
| Familia | Composición típica | Propiedad destacada | Aplicaciones comunes |
|---|---|---|---|
| Aceros | Fe + C; + Cr, Ni, Mo | Resistencia y tenacidad | Estructuras, herramientas |
| Aluminio | Al + Si, Mg, Cu | Ligereza y resistencia a la corrosión | Aeroespacial, transporte |
| Cobre | Cu + Zn (latón); Cu + Sn (bronce) | Conductividad y maquinabilidad | Conectores, válvulas |
| Titanio | Ti + Al, V | Alta relación resistencia/peso | Aeronáutica, implantes |
| Superaleaciones | Ni‑base con Cr, Co, Al | Resistencia a altas T | Turbinas, motores |
Cómo elegir una aleación
- Define la exigencia: carga, temperatura, corrosión, conductividad.
- Prioriza propiedades: si pesa más la resistencia que la conductividad, elige acero o titanio; si la ligereza y corrosión, aluminio o titanio.
- Considera manufactura: maquinabilidad, soldabilidad y coste.
- Verifica normas y ensayos: certificaciones, tratamientos térmicos y pruebas mecánicas.
Conclusión
Las aleaciones son herramientas de diseño material: permiten optimizar rendimiento y coste para cada aplicación. Selecciona según requisitos funcionales, condiciones de servicio y procesos de fabricación; cuando lo necesites, compara ensayos normalizados y consulta fichas técnicas del proveedor para garantizar la idoneidad.