Quais tipos de diagramas de equilíbrio (ou “diagramas de ...
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Quais tipos de diagramas de equilíbrio (ou “diagramas de fases”) serão abordados nestas apresentações?
tem
per
atu
ra
composição
Pb %Sn Sn
Tem
pe
ratu
ra (C
)
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Quais tipos de diagramas de equilíbrio (ou “diagramas de fases”) serão abordados nestas apresentações?
tem
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composição
composição tem
per
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ra
composição
tem
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atu
ra
Pb %Sn Sn
Tem
per
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ra (C
)
binários
ternários
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Quais tipos de diagramas de equilíbrio (ou “diagramas de fases”) serão abordados nestas apresentações?
tem
per
atu
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composição
composição tem
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composição
tem
per
atu
ra
Pb %Sn Sn
Tem
per
atu
ra (C
)
binários
ternários
LINHAS DE FRAÇÃO ZERO DAS FASES ZERO PHASE FRACTION (ZPF) LINES
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DIAGRAMAS DE PREDOMINÂNCIA, POR EXEMPLO, PODEM SER
CONSIDERADOS DIAGRAMAS DE FASES.
MAS NÃO IREMOS ABORDÁ-LOS NESTA
SÉRIE
Os Diagramas de Pourbaix, por exemplo,
estão na nossa série sobre Eletroquímica
Diagrama de Kellogg Fonte: Manual do FactSage
Fonte: vídeo “Equilíbrio Eletroquímico – Pourbaix”
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Os Diagramas de Ellingham, por exemplo,
estão na nossa série sobre Termodinâmica e
Físico-Química
Fonte: vídeo “Diagramas de Ellingham”
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Os Diagramas de Boudouard estão na
nossa série sobre Termodinâmica e Físico-
Química
Fonte: vídeo “Diagramas de Boudouard”
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Quais tipos de diagramas de equilíbrio (ou “diagramas de fases”) serão abordados nestas apresentações?
tem
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composição
composição tem
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composição
tem
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Pb %Sn Sn
Tem
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ra (C
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binários
ternários
LINHAS DE FRAÇÃO ZERO DAS FASES ZERO PHASE FRACTION (ZPF) LINES
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diagramas-1-intro-regra_das_fases diagramas-2-solidificação-fora-de-equilíbrio diagramas-3-fundamentos diagramas-4-regra_da_alavanca-power_point diagramas-5-regra_da_alavanca-o_filme extra – segunda lei da termodinâmica e energia livre de Gibbs diagramas-6-ternários-1 diagramas-7-ternários-2 diagramas-8-ternários-3....
binários
ternários
e os quaternários? e sistemas com mais de quatro componentes?
VÍDEOS DESTA SÉRIE
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DÁ PARA REPRESENTAR GRAFICAMENTE SISTEMAS COM MAIS DE QUATRO COMPONENTES?
DÁ... PODEMOS, POR EXEMPLO, DEFINIR RESTRIÇÕES NA COMPOSIÇÃO E VER O EFEITO DE CADA COMPONENTE
Liga Fe/Al/B/C/Co/Cr/Cu/P/S/Si/Ti
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lê-se na horizontal
?
limites de solubilidade
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Se tivermos duas fases, nenhuma das composições das fases é igual à composição da liga. Existe uma dependência entre composição da fase e temperatura (dada pelas curvas solvus ou pelas curvas solidus). Portanto, podemos definir ou a temperatura ou a composição de uma das fases. Temos, portanto, apenas um grau de liberdade.
curva solidus
curva solvus
GRAUS DE LIBERDADE: NOSSA VONTADE VERSUS A DA NATUREZA
limite de solubilidade = f(T)
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Termodinâmica proíbe transições, mas não proíbe estados.
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DIAGRAMAS-2 – SOLIDIFICAÇÃO FORA DE EQUILÍBRIO início solidificação 1 em equilíbrio solidificação de composição eutética solidificação com alfa pró-eutético solid/ primária fora do equilíbrio comparando sequências composição de alfa fora do equilíbrio pode ocorrer reação eutética aqui? solidificação peritética
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NO EQUILÍBRIO E
DIAGRAMAS-2 – SOLIDIFICAÇÃO FORA DE EQUILÍBRIO início solidificação 1 em equilíbrio solidificação de composição eutética solidificação com alfa pró-eutético solid/ primária fora do equilíbrio comparando sequências composição de alfa fora do equilíbrio pode ocorrer reação eutética aqui? solidificação peritética
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Os cristais de ficam cada vez mais ricos em Sn
O líquido fica cada vez mais rico em Sn
T2
T3
T4
T5
T um pouco abaixo de T1
SOLIDIFICAÇÃO EM EQUILÍBRIO
(difusão rápida no estado sólido)
T2
T3
T4
T5
T um pouco abaixo de T1
SOLIDIFICAÇÃO FORA DO EQUILÍBRIO
(difusão lenta no estado sólido)
A composição química do cristal mantém-se uniforme, com a redistribuição contínua dos
átomos.
Cada camada do cristal conserva a composição em
que foi formada.
Em ambos os casos, a camada mais externa em cada momento tem a composição de equilíbrio para a temperatura em questão.
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DIAGRAMAS-3 - FUNDAMENTOS G como função de temperatura e composição G = f(T) G = f(composição) delta S de mistura delta H de mistura delta G de mistura duas fases potencial químico montando um diagrama peritético montando diagrama eutético
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A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V X Y Z
DIAGRAMAS-3 - FUNDAMENTOS G como função de temperatura e composição G = f(T) G = f(composição) delta S de mistura delta H de mistura delta G de mistura duas fases potencial químico montando um diagrama peritético montando diagrama eutético
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G = H - TS
A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V X Y Z
VÍDEO EXTRA: SEGUNDA LEI DA TERMODINÂMICA
DIAGRAMAS-3 - FUNDAMENTOS G como função de temperatura e composição G = f(T) G = f(composição) delta S de mistura delta H de mistura delta G de mistura duas fases potencial químico montando um diagrama peritético montando diagrama eutético
Gibbs
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DIAGRAMAS-3 - FUNDAMENTOS G como função de t e composição G = f(T) G = f(composição) delta S de mistura delta H de mistura delta G de mistura duas fases potencial químico montando um diagrama peritético montando diagrama eutético
EU PRECISO MESMO DISSO?
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?
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DIAGRAMAS-4 – REGRA DA ALAVANCA – POWER POINT início aviso introdução contando átomos alavanca exemplo fora do equilíbrio
DIAGRAMAS-5 – REGRA DA ALAVANCA – O FILME início nosso sistema solidificando tentando com dois tipos de arranjo regra da alavanca composições químicas fração das fases um balanço alavanca
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DIAGRAMAS-6 - TERNÁRIOS-1 início introdução prisma triangular maneiras de representar composições regra da alavanca para duas fases alavanca para três fases exemplo de perspectiva superfícies liquidus calhas e eutético ternário projeção politérmica seções isotérmicas campos de três fases em direção ao eutético ternário reação eutética ternária
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DIAGRAMAS-7 - TERNÁRIOS-2 sequência de solidificação regra da alavanca com duas fases chegando na calha três fases: triângulo chegando no eutético ternário caminho inteiro comentário final
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Figura do Prince, com acréscimo de tudo que for colorido
E mais sobre ternários
Fase intermetálica
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E mais sobre ternários
Regra da alavanca
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E mais sobre ternários
Seção vertical
Seção isotérmica
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diagramas-1-intro-regra_das_fases diagramas-2-solidificação-fora-de-equilíbrio diagramas-3-fundamentos diagramas-4-regra_da_alavanca-power_point diagramas-5-regra_da_alavanca-o_filme extra – segunda lei da termodinâmica e energia livre de Gibbs diagramas-6-ternários-1 diagramas-7-ternários-2 diagramas-8-ternários-3....
binários
ternários
VÍDEOS DESTA SÉRIE
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obrigado