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Diagramas de equilíbrio [11] 1> mapa mundi fonte de informações

[11] Diagramas de equilíbrio - Unesp · ¾Equilíbrio propriedades do sistema termodinâmico não variam ao longo do tempo. Térmico (temperatura) ¾Equilíbrio Mecânico (pressão)

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Page 1: [11] Diagramas de equilíbrio - Unesp · ¾Equilíbrio propriedades do sistema termodinâmico não variam ao longo do tempo. Térmico (temperatura) ¾Equilíbrio Mecânico (pressão)

Diagramas de equilíbrio [11]

1>mapa mundi fonte de informações

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Fase ou constituinte volume de material homogêneo, tanto em suacomposição química quantona sua estrutura cristalina.

efeitos propriedades dofísicos material

Diagramas de equilíbrio [10]

2>

“mapeamento”das fases

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Equilíbrio propriedades do sistematermodinâmico não variam ao longo do

tempo.

Térmico (temperatura)

Equilíbrio Mecânico (pressão)

Químico (composição)

Equilíbrio “prático” resfriamento lento, comatmosfera sob controle

Diagramas de equilíbrio

3>

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Diagrama de Equilíbrio Unário:

Diagramas de equilíbrio

4>

• um componente• composição fixa• pressão e

temperaturavariáveis

diferentes estadostermodinâmicos

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Diagramas de equilíbrio

5>

Substância pura:transformação líquido → sólido (solidificação)

temperaturade fusão

tem

pera

tura

tempo

sólido

líquidopressão

constante(atmosférica, p. ex.)

composição químicainvariante

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tem

pera

tura

tempo

Diagramas de equilíbrio

6>

Sistemas metálicos complexos:transformação líquido → sólido (solidificação)

transformaçãode fase L → S

pressãoconstante

(atmosférica, p. ex.)

composição química“variável” durante a

transformação

líquido

sólido

solidus

liquidusL + S

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Diagramas de equilíbrio

7>

Sistemas metálicos complexos:transformação líquido → sólido (solidificação)

liga binária 60%X-40%Y

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Diagramas de equilíbrio

8>

Construção de Diagramas de Equilíbrio:análise térmica diferencial

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Diagramas de equilíbrio

9>

Proporção de fases nos Diagramas de Equilíbrio:Regra da Alavancazonamento

(microsegregação)

A – quantidade de faseX – composição da fase

)XX()XX(

AA

A)XX(A)XX(

)AA(XAXAX

AAAAAA

AXAXAX

nm

ny

y

m

mnmyny

mynmmyy

mynnmy

nnmmyy

−=

⋅−=⋅−

−⋅+⋅=⋅

−=→+=

⋅+⋅=⋅

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Diagramas de equilíbrio

10>

Proporção de fases nos Diagramas de Equilíbrio:Regra da AlavancaA – quantidade de faseX – composição da fase

50,0AA

)16,0()08,0(

AA

)78,062,0()78,070,0(

AA

)XX()XX(

AA

y

m

y

m

y

m

nm

ny

y

m

=→=

−−

=

−=

ou seja, a 1200°C existe 50% de sólido, cuja composição é 62%Cu e 38%Ni.

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Diagramas de equilíbrio

11>

Exemplo: diagrama de equilíbrio Pb-Sn

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Diagramas de equilíbrio

12>

Exemplo de aplicação da regra da alavanca

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Diagramas de equilíbrio

Bibliografia:

Moffatt, W. G. et al. Ciência dos Materiais: Estrutura.LTC Editora, Rio de Janeiro, Vol. 1, 1972, pp. 148-170.

Guy, A. G. Ciência dos Materiais. LTC/Edusp, São Paulo, 1980, pp. 55-64.

Van Vlack, L. H. Princípios de Ciência dos Materiais. Ed. Edgard Blucher, São Paulo, 1970, pp. 229-240.

Reed-Hill, R. E. Princípios de Metalurgia Física. Ed.Guanabara Dois, Rio de Janeiro, 1982, pp. 443-480.

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Notas de aula preparadas pelo Prof. Juno Gallego para a disciplina Materiais de Construção Mecânica I.® 2009. Permitida a impressão e divulgação. http://www.dem.feis.unesp.br/maprotec/educacional.shtml/