4.2 Tratamientos TrmicosLas transformaciones de fase en estado slido, que tienen un efecto profundo sobre la estructura y las propiedades de un material, pueden ser controladas mediante tratamientos trmicos apropiados. Estos tratamientos trmicos se disean para proporcionar una distribucin ptima de dos o ms fases en la microestructura. El endurecimiento por dispersin permite obtener una amplia variedad de estructuras y de propiedades. Estas transformaciones suelen requerir tanto la nucleacin como el crecimiento de nuevas fases a partir de la estructura original. La consulta de diagramas de fase apropiadas tambin ayuda a seleccionar las composiciones y temperaturas deseadas.El tratamiento trmico es la operacin de calentamiento y enfriamiento de un metal en su estado slido a temperaturas y condiciones determinadas para cambiar sus propiedades mecnicas. Nunca alteran las propiedades qumicas. Con el tratamiento trmico adecuado se pueden reducir los esfuerzos internos, el tamao del grano, incrementar la tenacidad o producir una superficie dura con un interior dctil. Para conocer a que temperatura debe elevarse el metal para que se reciba un tratamiento trmico es recomendable contar con los diagramas de cambio de fases como el de hierro - carbono. En este tipo de diagrama se especifican las temperaturas en las que suceden los cambios de fase (cambios de estructura cristalina), dependiendo de los materiales diluidos. Los tratamientos trmicos han adquirido gran importancia en la industria en general, ya que con las constantes innovaciones se van requiriendo metales con mayores resistencias tanto al desgaste como a la tensin. El tiempo y la temperatura son los factores principales y hay que fijarlos de antemano de acuerdo con la composicin del acero, la forma y el tamao de las piezas y las caractersticas que se desean obtener.Tipos de tratamientos trmicos Tratamientos en la masa: recocidos y normalizados, temples y revenidos. Tratamientos superficiales: temple superficial y tratamientos termoqumicos (cementacin, carbonitruracin, boruracin y nitruracin). Tratamientos de superficie (depsitos).

El endurecimiento por envejecimiento o por precipitacin es un mtodo poderoso para controlar el endurecimiento ptimo por dispersin de muchas aleaciones metlicas. En el endurecimiento por envejecimiento se permite la formacin de un precipitado coherente muy fino y tambin ampliamente disperso, mediante un tratamiento trmico que incluye:a) Tratamiento por solucin para producir una solucin slida de una sola fase.b) Templado para mantener esa fase nica.c) Envejecimiento para permitir la formacin de un precipitado.

Las aleaciones de aluminio, aceros inoxidables y aceros endurecibles en horno son algunos de los ejemplos de los materiales reforzados mediante el endurecimiento por precipitacin.

La reaccin eutectoide puede ser controlada a fin de permitir que un tipo de slido se transforme en dos tipos de slidos distintos. La cintica de la reaccin depende de la nucleacin de las nuevas fases slidas y de la difusin de los diferentes tomos en el material para permitir el crecimiento de las nuevas fases. La reaccin eutectoide de ms amplio uso se presenta en la produccin de aceros a partir de aleaciones hierro-carbono: se puede producir perlita o vainita como resultado de la reaccin eutctica en el acero. Adems podran estar presentes ferritas o cementitas primarias, dependiendo del contenido de carbono de la aleacin. La idea es formular una microestructura formada de las mezclas correctas de fases parecidas al metal, que son tenaces, y de fases de tipo cermico, que son duras y frgiles.Una reaccin martenstica ocurre sin difusin de largo alcance. El ejemplo mejor conocido se presenta en los aceros: La cantidad de martensita que se forme depender de la temperatura de transformacin (reaccin atrmica). La martensita es muy dura y frgil; su dureza la determina principalmente el contenido de carbono. La cantidad y composicin de la martensita son las mismas que la de la austenita de la cual proviene.En vista de que mediante un tratamiento trmico se pueden obtener las propiedades ptimas, debemos recordar que la estructura y las propiedades pueden cambiar al utilizar el material o al exponerlo a altas temperaturas. Al poner el material en servicio, ste se sobreenvejecer o se sobrerrevenira, como consecuencia natural de los fenmenos que rigen a estas tranformaciones.