Enunciado

7 – Esboce o diagrama de fases do sistema Mg/Cu com as seguintes informações: θf(Mg) = 648°C, θf(Cu) = 1085°C; formam-se dois compostos intermediários com θf(MgCu2) = 800°C e θf(Mg2Cu) = 580°C; há eutéticos com as seguintes composições em percentagem ponderal de Mg: 10% (690°C), 33% (560°C) e 65% (380°C). Prepare-se uma amostra da liga de Mg e Cu, com 25% ponderais de Mg, num cadinho aquecido a 800°C, em uma atmosfera inerte. Descreva o que se observa se o líquido for lentamente resfriado até a temperatura ambiente. Dê a composição e a abundância relativa das fases presentes em cada etapa e esboce a curva de resfriamento.

Passo 1

Vamos começar plotando o diagrama de fases para um melhor entendimento, usando as informações fornecidas das composições de Mg e Cu.

O seguinte diagrama pode ser obtido:

Passo 2

Vamos agora analisar o diagrama mostrado anteriormente:

Na composição de MgCu2, a porcentagem mássica de Mg presente nessa liga, pelo diagrama anterior, pode ser determinado por:

24,3 24,3 + 127 100 = 16 %

Assim, na liga de MgCu2 tem-se 16% do metal Mg.

Já na liga de Mg2Cu o percentual de Mg é dado por:

48,6 48,6 + 63,5 100 = 43 %

Então, temos 43% de Mg na liga de Mg2Cu.

Passo 3

Vamos agora analisar o resfriamento.

O ponto inicial é definido pelo diagrama como o ponto a1, que corresponde ao sistema de uma única fase, que está em fase liquida. No ponto a2, que está na temperatura de cerca de 720°C, a liga metálica de MgCu2 começa a sair da solução e o liquido se torna mais rico em Mg, mudando para o ponto e2.

No ponto a3, há uma mistura bifásica de sólido com líquido na composição de e2, que é cerca de 33% de Mg. Assim, acaba ocorrendo um resfriamento da solução até a temperatura ambiente sem que ocorra uma mudança de fase drástica.

Resposta

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