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• 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

• 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)