Diagramas de equilibrio

Diagramas de equilíbrio
•Regra das fases
•Diagrama esquemático
•Regras de interpretação
•domínio monofásico
•domínio bifásico: regras da horizontal e alavancas
•domínio trifásico
•Reacção eutéctica
•Análise térmica simples
•Exemplos

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Introdução

Os metais são raramente utilizados no estado puro mas sob a forma de ligas. O estado de equilíbrio termodinâmico das ligas metálicas estuda-se por intermédio dos diagramas de fases. Apesar do facto de este estado ser dificilmente atingido na realidade, o seu conhecimento é fundamental porque corresponde a um estado de referência perfeitamente definido para o qual o sistema tende a evoluir. Lucas da Silva

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Regra das fases
As ligas metálicas são sistemas mono ou polifásicos tendo propriedades similares a dos metais puros. Podem ter 2, 3, ..., n elementos (metálicos ou não). Podem ser estudos através da relação de Gibbs:

V = C +1− F
V nº de graus de liberdade ou seja o nº de variáveis que independentemente podem ser alteradas preservando o sistema as sua características no intervalo de variação. Os graus de liberdade são a temperatura e a composição química das fases
(a pressão é considerada constante = 1 atm)
C nº de componentes (elementos) que formam o sistema
F nº de fases
Para as ligas binárias, C = 2 portanto V = 3 - F.

Lucas da Silva

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Diagrama esquemático

Lucas da Silva

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Diagrama esquemático
A composição química X é dada pelo teor de cada elemento.
Exprime-se em % mássica ou atómica dum dos elementos. É representada no eixo das abcissas.
A temperatura T é representadas no eixo das ordenadas.
Os elementos A e B apresentam cada um 2 formas cristalinas notadas Aα, Aα’ e Bβ e Bβ’. O diagrama apresenta 7 fases diferentes: l fase líquida α solução sólida