Identifique todas as microestruturas possíveis no diagrama cobre-prata à
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Passo 1
O enunciado pede: “Identifique todas as microestruturas possíveis no diagrama cobre-prata a 300 °C.”
Conteúdo envolvido: diagramas de fase binários, curvas de solubilidade (solvus) e ponto eutético.
O que vamos precisar:
Conteúdo envolvido: diagramas de fase binários, curvas de solubilidade (solvus) e ponto eutético.
O que vamos precisar:
- Conhecer as duas fases sólidas do sistema Cu–Ag (α e β).
- Traçar a isoterma a 300 °C no diagrama e ver onde ela cruza as curvas de solvus (limites de solubilidade α e β) e o ponto eutético Ce (≈28 wt% Ag).
- Entender regimes hipoeutético, eutético e hipereutético.
Passo 2
Teoria rápida de diagramas binários Cu–Ag:
– A fase α é solução sólida rica em Cu; a fase β é solução sólida rica em Ag.
– A 300 °C traçamos uma linha horizontal (isoterma). Ela cruza a curva de solvus α em uma composição Cα(300 °C) e a curva de solvus β em Cβ(300 °C). Entre essas duas composições fica a faixa de coexistência α+β.
– O ponto eutético Ce≈28 wt% Ag é onde α e β se formam simultaneamente por solidificação eutética.
– A fase α é solução sólida rica em Cu; a fase β é solução sólida rica em Ag.
– A 300 °C traçamos uma linha horizontal (isoterma). Ela cruza a curva de solvus α em uma composição Cα(300 °C) e a curva de solvus β em Cβ(300 °C). Entre essas duas composições fica a faixa de coexistência α+β.
– O ponto eutético Ce≈28 wt% Ag é onde α e β se formam simultaneamente por solidificação eutética.
Passo 3
Regime 1 – composições menores que Cα(300 °C) (hipoeutético à esquerda):
• Solução sólida α única.
(não chega a ter β nem eutético, porque toda a liga cabe no α)
• Solução sólida α única.
(não chega a ter β nem eutético, porque toda a liga cabe no α)
Passo 4
Regime 2 – composições entre Cα(300 °C) e Ce (hipoeutético até o eutético):
• Primeiro cristaliza α-primário.
• Depois que a temperatura cai até 300 °C, o restante do líquido solidifica pela reação eutética, formando lamelas de α+β.
→ Microestrutura final: grãos de α primário + lamelas eutéticas α+β.
• Primeiro cristaliza α-primário.
• Depois que a temperatura cai até 300 °C, o restante do líquido solidifica pela reação eutética, formando lamelas de α+β.
→ Microestrutura final: grãos de α primário + lamelas eutéticas α+β.
Passo 5
Regime 3 – composição exatamente Ce≈28 wt% Ag (eutético):
• Todo o material solidifica de uma vez pela reação eutética L → α + β, gerando só lamelas de α e β.
• Todo o material solidifica de uma vez pela reação eutética L → α + β, gerando só lamelas de α e β.
Passo 6
Regime 4 – composições entre Ce e Cβ(300 °C) (hipereutético):
• Primeiro cristaliza β-primário.
• Depois, o restante do líquido forma lamelas eutéticas de α+β.
→ Microestrutura: grãos de β primário + lamelas eutéticas.
• Primeiro cristaliza β-primário.
• Depois, o restante do líquido forma lamelas eutéticas de α+β.
→ Microestrutura: grãos de β primário + lamelas eutéticas.
Passo 7
Regime 5 – composições maiores que Cβ(300 °C) (hiper completo à direita):
• Solução sólida β única.
(toda a liga cabe no β, sem eutético nem α em separado)
• Solução sólida β única.
(toda a liga cabe no β, sem eutético nem α em separado)
Resposta
As microestruturas possíveis a 300 °C no diagrama Cu–Ag são:
- α única (C < Cα)
- α primário + eutético (α+β lamelar) – hipoeutético
- eutético puro (α+β lamelar) – Ce≈28 wt% Ag
- β primário + eutético (α+β lamelar) – hipereutético
- β única (C > Cβ)