Para las aleaciones, entiendo que los metalúrgicos nombran las fases a medida que las descubren según el alfabeto griego: Alfa, Beta, Gamma, etc.
La fase de un metal se refiere a la peculiar estructura cristalina de los átomos. En la mayoría de los aliados, solo hay unas pocas formas en que los átomos se asentarán en forma de cristal (es decir, se solidificarán en la mayoría de los casos), esas formas pueden tener diferentes disposiciones y propiedades. Mirando la entrada corta de Wikipedia para Aluminuro de Magnesio, tienes Beta con Mg2Al3 y Gamma con Mg17Al12. Estas no son fórmulas químicas en el sentido tradicional, solo diferentes formas en que los átomos prefieren empaquetarse al enfriarse.
Entonces, si tuviera una mezcla de magnesio y aluminio y comenzara a enfriarla, algunos átomos podrían unirse en una proporción de dos magnesios y tres aluminios y comenzar un cristal beta. Esto comenzaría a crecer a medida que se uniera más líquido en la forma beta. Cuando esto sucediera, los átomos de magnesio y aluminio caerían del líquido en una proporción de dos a tres. Si la mezcla no comenzó en esa proporción exacta, la composición de líquidos restante cambiará. Dado que los átomos que interactúan con el borde del cristal en crecimiento están sujetos a encuentros aleatorios en el estado líquido, podemos ver cómo a medida que la mezcla se aleja más del ideal de dos a tres, el crecimiento del cristal del cristal beta se ralentizará.
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Si comenzamos con una mezcla 50–50 de átomos de Mg y Al, el cristal beta en crecimiento agotará los átomos de Al más rápidamente, dejando una mezcla rica en Mg. Dado que hay una fase Gamma que permite que se forme un nuevo cristal que utiliza los átomos en diferentes proporciones, cuando se forma un cristal gamma en la mezcla ahora rica en Mg, crecerá más rápido que el cristal beta, ya que verá más átomos adecuados encontrar un lugar adecuado para la solidificación. Este crecimiento agotará los átomos de Mg más rápido de lo que los átomos de Al devuelven el resto hacia la mezcla 50–50 con la que comenzó. Muy rápidamente, estos dos tipos de crecimiento de cristales se equilibrarán y tendrás un sólido final con ambos tipos de cristales intercalados.
Con diferentes mezclas, obtendrá diferentes cantidades de cada fase en el sólido resultante. De hecho, si comienzas demasiado lejos con uno u otro elemento, obtendrás cristales del metal base: solo Mg o Al también se forman en la mezcla. Cómo crecen estos cristales, cuáles son sus propiedades tanto solos como en la mezcla, de eso se trata la metalurgia y por qué se puede obtener una variación tan rica en las propiedades físicas del metal final simplemente mezclando elementos fundidos y permitiendo que se enfríen.
