Esboce um diagrama de fases segundo as seguintes considerações: Um sistema composto pelos elementos A e B , onde A puro funde a uma temperatura de
e B puro funde a
. A puro cristaliza na fase
, em quanto que B puro cristaliza na fase
. Em uma composição de
de B o sistema apresenta uma temperatura de fusão em
, maior à dos componentes puros. O resfriamento desde o líquido a través deste ponto (
de B) permite a formação de uma única fase
, presente até o resfriamento completo do sistema. O diagrama apresenta dois pontos eutéticos; um deles, numa composição de
de B entre as fases
e
em
, e o outro numa composição de
de A em
. Acima de
, o componente A começa a formar uma solução sólida com B mantendo a fase
, sendo que o máximo teor de B admitido nesta fase é de
na temperatura eutética entre
e
. A fase
não solubiliza qualquer teor de A . Em
, A fase
existe entre as composições 40 até
B; já em
, esta fase existe entre 42 e
de B. À temperatura ambiente, a largura desta fase no diagrama diminui, indo de 43 até
de
.
Passo 1
O enunciado descreve um diagrama de fases binário A–B com as seguintes características principais:
- Pontos de fusão dos puros: A a
, B a . - Há um composto intermédio
que funde congruentemente a em de B. - Existem dois eutéticos: um em
e de B (entre e ) e outro em e de A (i.e.\ de B, entre e ). - A fase
(base A) solubiliza até de B em e desaparece abaixo de . A fase (base B) não solubiliza A. - A fase
tem faixa de homogeneidade que varia com a temperatura: de – B em , de – B em e de – B à temperatura ambiente.
Conteúdo: diagramas de fase de sistemas binários com composto intermédio e pontos eutéticos. Para esboçar, precisamos definir eixos, marcar as temperaturas críticas e composições, desenhar curvas de liquidus e solidus, linhas solvus e limites de homogeneidade.
Passo 2
Desenhe um gráfico com o eixo vertical representando a temperatura (de
até acima de
) e o eixo horizontal a composição em unidade percentual de B (de
a
).
Passo 3
Marque os pontos de fusão dos puros:
- Em
B, temp.\ de fusão de A a . - Em
B, temp.\ de fusão de B a .
Passo 4
Marque o ponto de fusão congruente do composto
:
- Em
de B, temp.\ de fusão de a .
Desenhe nesse ponto um “pico” da curva de liquidus que separa L de.
Passo 5
Desenhe as curvas de liquidus:
- Uma curva que desce de
em B até o eutético de em , B, e depois sobe até o pico em , B. - Outra curva que desce do pico
até o eutético de em , B, e continua até em B.
Passo 6
Marque os eutéticos:
- Eutético
em . - Eutético
em .
Desenhe linhas horizontais nesses dois níveis que interceptem os limites de solubilidade e as curvas de liquidus.
Passo 7
Desenhe a linha solvus da fase
:
- Em
, limite máximo em de B. - Essa linha deve descer em direção a
onde atinge de B (desaparecimento da solução sólida).
Passo 8
Desenhe os limites de homogeneidade da fase
:
- Em
, entre e de B. - Em
, entre e de B. - À temperatura ambiente, entre
e de B.
Conecte esses pares de composições formando uma “lente” em torno do eixode B.
Passo 9
Identifique e rotule as regiões de fase no diagrama:
- L (líquido puro).
- L +
, L + , L + . -
sólido, sólido, sólido. -
+ abaixo do eutético de . -
+ abaixo do eutético de .
Resposta
O esboço final é um diagrama binário A–B com um pico de fusão congruente da fase
a
e
B, dois eutéticos horizontais em
e
, linhas de liquidus que descem dos puros a esses pontos, uma linha solvus da
atingindo
B em
e zero em
, e a lente de homogeneidade da
variando de
–
B em
,
–
em
e
–
à temperatura ambiente.