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
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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
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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)
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Diagramas de equilíbrio eutético e eutetóide