9.14 Uma liga com
p Ni-50 %p Cu é resfriada lentamente desde
até
.
(a) Em qual temperatura se forma a primeira fração da fase sólida?
(b) Qual é a composição dessa fase sólida?
(c) Em qual temperatura ocorre a solidificação do líquido?
(d) Qual é a composição dessa última fração da fase líquida?
(a) Em qual temperatura se forma a primeira fração da fase sólida?
(b) Qual é a composição dessa fase sólida?
(c) Em qual temperatura ocorre a solidificação do líquido?
(d) Qual é a composição dessa última fração da fase líquida?
Passo 1
O enunciado trata de uma liga binária Ni–Cu com
Ni–
Cu (em peso) sendo resfriada lentamente de
até
. O conteúdo aqui é leitura do diagrama de fases isomórfico Ni–Cu, usando as curvas de liquidus (onde aparece o primeiro sólido) e solidus (onde acaba de solidificar o líquido). Vamos precisar, a cada temperatura de interesse, traçar uma isoterma horizontal até intersectar liquidus e solidus para ler as composições.
Passo 2
Para responder (a), “a primeira fração de sólido” aparece quando a temperatura atinge o liquidus para
Ni. Lendo o diagrama de fases Ni–Cu, essa temperatura é aproximadamente
Passo 3
Em (b), a composição desse primeiro sólido vem da interseção da isoterma
com a curva de solidus. Do diagrama, obtém-se
Passo 4
Para (c), a solidificação termina quando o último resquício de líquido atinge a temperatura do solidus correspondente à composição inicial de
Ni, que pelo diagrama vale aproximadamente
Passo 5
Em (d), a composição desse “último líquido” vem da interseção da isoterma
com a curva de liquidus, dando
Resposta
(a)
(b) Ni,
Cu
(c)
(d) Ni,
Cu
(b)
(c)
(d)