Sumários
T17
10 novembro 2006, 09:30 • Augusto Moita de Deus
Regra das fases de Gibbs a pressão constante e 2 componentes (L + F = 3):
Para regiões bifásicas (F = 2) o domínio de existência é linear (L = 1). Isto significa que se um ponto de uma liga está numa região bifásica, a informação relevante situa-se NAS LINHAS que delimitam essa região. Com efeito a composição das fases presentes é a dos extremos da respectiva linha conjugada (que é uma linha horizontal que passa pelo ponto representativo da liga e se prolonga até às linhas limites da região bifásica correspondente). Notar que se se alterar 1 variável, por exº a temperatura, as outras variáveis (neste caso as composições das fases presentes) variam de forma DEPENDENTE: são obtidas no extremo da nova linha conjugada.
As regiões bifásicas podem não vir assinaladas em alguns diagramas, pois são sempre formadas pelos equilíbrios bifásicos entre as fases representadas nos domínios monofásicos adjacentes.
É de evitar referir-se às regiões bifasicas como fase "alfa mais beta", ou seja é incorrecto usar o singular; se a região é bifásica, então temos o equilíbrio de fases -plural- "alfa e beta" ou "alfa mais beta").
Regra da alavanca. Distinção entre os conceitos de composição química (medida em % de um componente, lida nas abcissas do diagrama de fases) e de proporção (física) de fases (em percentagem simples, calculada pela regra da alavanca).
Sistema eutéctico simples. Evolução da microstrutura na solidificação de uma liga com: a) composição eutéctica e com b) composição não eutéctica. Fases primárias (ou pró-eutécticas) e secundárias (ou eutécticas).
Nota: estes termos não são sinónimos ("primário" e "secundário" indica a ordem temporal de aparecimento daquela porção de fase, ao passo que "pró-eutéctico e eutéctico" indica a origem da mesma).
Interesse prático das ligas com composição eutéctica (conservação de energia em fundição; aplicações de soldadura).
Sistema peritéctico simples. Evolução da microstrutura na solidificação de uma liga com: a) composição peritéctica e com b) composição não peritéctica.
Aplicação da Regra das Fases de Gibbs: se se tiver 3 fases presentes, temos L = 0 e o domínio relevante é pontual: são os 3 pontos que representam as composições das 3 fases na respectiva reacção INVARIANTE, surgindo esses três pontos à mesma temperatura (reacção ISOTÉRMICA). Esses três pontos definem, aliás, a linha (eutéctica ou peritéctica, consoante o caso) isotérmica característica da reacção (física) de fases.
Smith: 442-444, 448-459.
T16
6 novembro 2006, 09:30 • Augusto Moita de Deus
DIAGRAMAS DE EQUILÍBRIO DE FASES. Definição de fase. Soluções sólidas (substitucionais ou intersticiais). Sistemas binários, ou a dois componentes. Diagrama binário isomorfo com solubilidade total (exº, Cu-Ni). Representação das composições no eixo das abcissas usualmente em percentagem ponderal do elemento situado no extremo direito do diagrama (onde se marca um componente existe 100% desse componente). Linhas liquidus e solidus. Regra das fases de Gibbs: L + F = C + 2. Se se fixa a pressão: L + F = C + 1.
Aplicação aos sistemas binários (C = 2): L + F = 3.
Esta regra ajuda-nos a compreender de forma mais clara os vários domínios, por exemplo nos diagramas de fases binários. As regiões monofásicas (F = 1) possem 2 graus de liberdade (L = 2), i.e., 2 variáveis do sistema podem ser alteradas independentemente e na mesma subsiste o mesmo tipo de equilíbrio (neste caso 1 fase em equilíbrio).
Smith: 135-139, 435, 437-442.