Diagrama de fases

DIAGRAMA DE FASES

Introdução

1. Diagrama de Fases

Diagrama de Fases, também chamados de Diagrama de Equilíbrio, são mapas que representam a relação de fases em função da temperatura, pressão e composição química. Fornecem informação necessária para o controle das fases/microestrutura em um dado material. A microestrutura dos materiais pode ser relacionada diretamente com o diagrama de fases. Existe uma relação direta entre as propriedades dos materiais e as suas microestruturas.

Os diagramas de fase podem representar sistemas:

• Solubilidade total

• Solubilidade parcial

• Insolubilidade

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Exemplo de Diagrama de Fases: Sistema Pb – Sn

2. Definições

Componentes: São elementos químicos e/ou compostos que constituem uma fase.

Sistema: Quantidade de matéria com massa e identidade fixas sobre a qual dirigimos a nossa atenção. Todo o resto é chamado vizinhança. Exemplo: uma barra da liga ao lado, com 40% de Sn. Outra definição, série de fases possíveis formadas pelos mesmos componentes, independendo da composição específica. Exemplo: o sistema Pb-Sn.

Temos:

Sistema Isomorfo ( Solubilidade total

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Sistema Eutético ( Solubilidade parcial

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Fase: Uma parte estruturalmente homogênea do sistema, que possui propriedades físicas e químicas definidas. Uma fase é identificada pela composição química e microestrutura. A interação de 2 ou mais fases em um material permite a obtenção de propriedades diferentes. É possível alterar as propriedades do material alterando a morfologia e distribuição das fases.

3. Conceitos

Equilíbrio

Em termos “macroscópicos”: Um sistema está em equilíbrio quando suas características não mudam com o tempo, e tende a permanecer nas condições em que se encontra indefinidamente, a não ser que seja perturbado externamente.

Em termos termodinâmicos: Um sistema está em equilíbrio quando sua energia livre