Diagramas de equilíbrio eutético e eutetóide. Sistema eutético Sistema que possui uma...
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Diagramas de equilíbrio eutético e eutetóide
Sistema eutético
• Sistema que possui uma composição química entre os dois constituintes definida onde a fase líquida se decompõe em duas fases sólidas em determinada temperatura
• L= α + β• A liga eutética possui
ponto de fusão menor que os elementos da liga
• A liga eutética se comporta como um metal puro na solidificação e na fusão, ou seja apresenta patamar de solidificação
Características dos sistemas eutéticos• Esses diagramas tem pelo menos 3
regiões monofásicas α, β, e liquida.A fase α consiste em uma solução sólida rica em Cu sendo a Ag o soluto. A solução sólida β é rica em prata sendo o Cu o soluto. Os dois elementos são C.F.C. então tanto α como β também serão C.F.C. Nessas soluções a estrutura cristalina será a do elemento majoritário.
• A linha solvus CB marca o limite de solubilidade da Ag no Cu sendo que a linha solvus GH indica a solubilidade do Cu na Ag.
• As linhas sólidus indicam a temperatura para cada composição onde não há mais líquido presente
• As linhas liquidus indicam as temperaturas onde não há mais sólidos presentes
• Nesse sistema pode-se ver 3 regiões bifásicas.
Desenvolvimento das microestruturas em ligas do sistema eutético Pb - Sn sujeitas a resfriamentos lentos
Curva de resfriamento para uma liga fora da isoterma da reação eutética
Desenvolvimento das microestruturas em ligas do sistema eutético Pb - Sn sujeitas a resfriamentos lentos
Curva de resfriamento para uma liga eutética
Desenvolvimento das microestruturas em ligas do sistema eutético Pb - Sn sujeitas a resfriamentos lentos
• Representação esquemática da formação da estrutura eutética para o sistema chumbo – estanho. As transformações de fase envolvem difusão, que são dependentes do tempo.
Desenvolvimento das microestruturas hipoeutéticas (as hipereutéticas são semelhantes mas a fase sozinha é a β) em ligas do sistema
eutético Pb - Sn sujeitas a resfriamentos lentos
Curva de resfriamento para uma liga hipoeutética, parte ocorre com uma troca de inflexão e parte em
um patamar como se fosse um metal puro
Ligas hipoeutéticas, eutética, e hipereutéticas
Aplicação da regra da balança para os sistemas eutéticos
• Em relação a liga com composição C4 na temperatura da reação eutética:
• A fração do microconstituinte eutético We é a mesma fração do líquido WL q a originou
• WL=We= P / P+Q• Fase α sozinha Wα=Q /
P+Q• (primária ou pró-eutetica)• Fase α total
Wαt=Q+R/P+Q+R• Fase β total Wβt = P /
P+Q+R
Cálculo da quantidade das fases e da composição das fases presentes logo abaixo da linha da reação eutética para a liga eutética com 61,9% de
Sn.
Cálculo da quantidade das fases e da composição das fases presentes logo abaixo da linha da reação eutética para a liga com 40% de Sn, sem
considerar a estrutura eutética.
Sistema eutetóide
• Na reação eutetóide em uma mesma temperatura um sólido se transforma em outros dois sólidos distintos.
• γ = α + β (no exemplo fase δ = γ + ε )
• Ponto eutetóide no gráfico ao lado (Cu - Zn) está na temperatura de 560º C na composição 74%Zn 26%Cu
Ponto eutetoide para os aços
Diagrama de equilíbrio com compostos intermetálicos
• Para alguns sistemas em vez de soluções sólidas pode-se encontrar compostos intermediários ou intermetálicos no diagrama de fases.
• Esses compostos possuem fórmula química logo tendem a apresentar uma composição fixa, não admitindo grandes variações em função da mudança da temperatura, ou seja em geral aparecem como uma linha reta paralela à ordenada.
• No exemplo ao lado o composto intermetálico tem formula química Mg2Pb e terá sempre 19% de Mg e 81% de Pb (33% atômico de Pb)