Ciencias dos Materiais-Diagrama de fase Parte_04

25
4.6.6 Diagrama de Fases de Solução Sólida 4.6.6 Diagrama de Fases de Solução Sólida limitada limitada Microestruturas durante o resfriamento de uma liga com 1% de Sn. 4-6 DIAGRAMA DE FASES 4-6 DIAGRAMA DE FASES

description

Ciencias dos Materiais-Diagrama de fase Parte_05

Transcript of Ciencias dos Materiais-Diagrama de fase Parte_04

Page 1: Ciencias dos Materiais-Diagrama de fase Parte_04

4.6.6 Diagrama de Fases de Solução Sólida limitada4.6.6 Diagrama de Fases de Solução Sólida limitada

Microestruturas durante o resfriamento de uma liga com 1% de Sn.

4-6 DIAGRAMA DE FASES4-6 DIAGRAMA DE FASES

Page 2: Ciencias dos Materiais-Diagrama de fase Parte_04

Microestruturas durante o resfriamento de uma liga com 10% de Sn (Exemplo 8).

4.6.6 Diagrama de Fases de Solução Sólida limitada4.6.6 Diagrama de Fases de Solução Sólida limitada

4-6 DIAGRAMA DE FASES4-6 DIAGRAMA DE FASES

Page 3: Ciencias dos Materiais-Diagrama de fase Parte_04

4.6.6 Diagrama de Fases de Solução Sólida limitada4.6.6 Diagrama de Fases de Solução Sólida limitada

T eutética: 183°C

Composição eutética: 61,9% Sn

Microestruturas observadas no resfriamento de uma liga eutética PbSn.

REAÇÃO EUTÉTICA

L61,9%Sn 19%Sn + 97,5%Sn

4-6 DIAGRAMA DE FASES4-6 DIAGRAMA DE FASES

Page 4: Ciencias dos Materiais-Diagrama de fase Parte_04

4.6.6 Diagrama de Fases de Solução Sólida limitada4.6.6 Diagrama de Fases de Solução Sólida limitada

(a) Redistribuição atômica durante o crescimento lamelar de uma liga eutética PbSn. Átomos de Sn difundem preferencialmente para a lamela de e átomos de Pb difundem na lamela . (b) Microestrutura da liga eutética (400x).

4-6 DIAGRAMA DE FASES4-6 DIAGRAMA DE FASES

Page 5: Ciencias dos Materiais-Diagrama de fase Parte_04

4.6.6 Diagrama de Fases de Solução Sólida limitada4.6.6 Diagrama de Fases de Solução Sólida limitada

ISOMORFO EUTÉTICOA curva de resfriamento para uma liga eutética é um simples patamar, desde a temperatura do eutético sólido até do eutético fundido.

4-6 DIAGRAMA DE FASES4-6 DIAGRAMA DE FASES

Page 6: Ciencias dos Materiais-Diagrama de fase Parte_04

4.6.6 Diagrama de Fases de Solução Sólida limitada4.6.6 Diagrama de Fases de Solução Sólida limitadaExemplo 9: Qual a composição e a proporção de e eutéticos?

4-6 DIAGRAMA DE FASES4-6 DIAGRAMA DE FASES

Page 7: Ciencias dos Materiais-Diagrama de fase Parte_04

4.6.6 Diagrama de Fases de Solução Sólida limitada4.6.6 Diagrama de Fases de Solução Sólida limitadaExemplo 9: Qual a composição e a proporção de e eutéticos?

Proporção das Fases:

% eutético= 97,5-61,9 *100 = 45,5%97,5-19,2

% eutético= 61,9-19,2 *100= 54,5%97,5-19,2

Composição das Fases: 19,2% Sn e 80,8% Pb 97,5% Sn e 2,5% Pb

Reação eutética

L61,9%Sn 19%Sn + 97,5%Sn

4-6 DIAGRAMA DE FASES4-6 DIAGRAMA DE FASES

Page 8: Ciencias dos Materiais-Diagrama de fase Parte_04

4.6.6 Diagrama de Fases de Solução Sólida limitada4.6.6 Diagrama de Fases de Solução Sólida limitada

Exemplo 10: Para uma liga 30SnPb determine as fases presentes, proporção e composição de cada fase para as temperaturas de 320°C, 250°C, 190°C e 180°C. Qual a proporção de primário e eutético?

4-6 DIAGRAMA DE FASES4-6 DIAGRAMA DE FASES

Page 9: Ciencias dos Materiais-Diagrama de fase Parte_04

4.6.6 Diagrama de Fases de Solução Sólida limitada4.6.6 Diagrama de Fases de Solução Sólida limitadaExemplo 10: Para uma liga 30SnPb determine as fases presentes, proporção e composição de cada fase para as temperaturas de 320°C, 250°C, 190°C e 180°C. Qual a proporção de primário e eutético?

Proporção das Fases:

% L = 100% líquido

Fases Presentes: L

Composição das Fases:L 30% Sn e 70% Pb

A - 320°C A

B

C

D

4-6 DIAGRAMA DE FASES4-6 DIAGRAMA DE FASES

Page 10: Ciencias dos Materiais-Diagrama de fase Parte_04

4.6.6 Diagrama de Fases de Solução Sólida limitada4.6.6 Diagrama de Fases de Solução Sólida limitadaExemplo 10: Para uma liga 30SnPb determine as fases presentes, proporção e composição de cada fase para as temperaturas de 320°C, 250°C, 190°C e 180°C. Qual a proporção de primário e eutético?

B - 250°CA

B

C

D

Proporção das Fases:

% L = 30-12 *100 = 64,3%40-12

% = 40-30 *100= 35,7% 40-12

Fases Presentes: L

Composição das Fases:L 40% Sn e 60% Pb 12% Sn e 88% Pb

4-6 DIAGRAMA DE FASES4-6 DIAGRAMA DE FASES

Page 11: Ciencias dos Materiais-Diagrama de fase Parte_04

4.6.6 Diagrama de Fases de Solução Sólida limitada4.6.6 Diagrama de Fases de Solução Sólida limitadaExemplo 10: Para uma liga 30SnPb determine as fases presentes, proporção e composição de cada fase para as temperaturas de 320°C, 250°C, 190°C e 180°C. Qual a proporção de primário e eutético?

C - 190°CA

B

C

D

Proporção das Fases:

% L = 30-19 *100 = 26,8%60-19

% = 60-30 *100= 73,2% 60-19

Fases Presentes: L

Composição das Fases:L 60% Sn e 40%

Pb 19% Sn e 81%

Pb

4-6 DIAGRAMA DE FASES4-6 DIAGRAMA DE FASES

Page 12: Ciencias dos Materiais-Diagrama de fase Parte_04

4.6.6 Diagrama de Fases de Solução Sólida limitada4.6.6 Diagrama de Fases de Solução Sólida limitadaExemplo 10: Para uma liga 30SnPb determine as fases presentes, proporção e composição de cada fase para as temperaturas de 320°C, 250°C, 190°C e 180°C. Qual a proporção de primário e eutético?

D - 180°C A

B

C

D

Proporção das Fases:

% = 98-30 *100 = 84%98-17

% = 30-17 *100= 16%98-17

Fases Presentes:

Composição das Fases: 17% Sn e 83%

Pb 98% Sn e 2% Pb

4-6 DIAGRAMA DE FASES4-6 DIAGRAMA DE FASES

Page 13: Ciencias dos Materiais-Diagrama de fase Parte_04

4.6.6 Diagrama de Fases de Solução Sólida limitada4.6.6 Diagrama de Fases de Solução Sólida limitada

Exemplo 10: Para uma liga 30SnPb determine as fases presentes, proporção e composição de cada fase para as temperaturas de 320°C, 250°C, 190°C e 180°C. Qual a proporção de primário e eutético?

Proporção das Fases:

% primário = 61,9-30 *100 = 74,7%

61,9-19,2% eutético = 30-19,2 *100= 25,3%

61,9-19,2Composição das Fases: primário 17% Sn e 83%

Pb eutético 98% Sn e 2% Pb

4-6 DIAGRAMA DE FASES4-6 DIAGRAMA DE FASES

Page 14: Ciencias dos Materiais-Diagrama de fase Parte_04

4.6.6 Diagrama de Fases de Solução Sólida limitada4.6.6 Diagrama de Fases de Solução Sólida limitadaMicroestruturas observadas durante o resfriamento de uma liga com 30% de Sn (Exemplo 10).

4-6 DIAGRAMA DE FASES4-6 DIAGRAMA DE FASES

Page 15: Ciencias dos Materiais-Diagrama de fase Parte_04

4.6.6 Diagrama de Fases de Solução Sólida limitada4.6.6 Diagrama de Fases de Solução Sólida limitadaExemplo 11: Para uma liga 80SnPb determine as fases presentes, proporção e composição de cada fase para as temperaturas de 300°C, 200°C, 185°C e 180°C. Qual a proporção de primário e eutético?

4-6 DIAGRAMA DE FASES4-6 DIAGRAMA DE FASES

Page 16: Ciencias dos Materiais-Diagrama de fase Parte_04

4.6.6 Diagrama de Fases de Solução Sólida limitada4.6.6 Diagrama de Fases de Solução Sólida limitadaExemplo 11: Para uma liga 80SnPb determine as fases presentes, proporção e composição de cada fase para as temperaturas de 300°C, 200°C, 185°C e 180°C. Qual a proporção de primário e eutético?

Proporção das Fases:

% L = 100% líquido

Fases Presentes: L

Composição das Fases:L 80% Sn e 20% Pb

A - 300°C A

B

C D

4-6 DIAGRAMA DE FASES4-6 DIAGRAMA DE FASES

Page 17: Ciencias dos Materiais-Diagrama de fase Parte_04

4.6.6 Diagrama de Fases de Solução Sólida limitada4.6.6 Diagrama de Fases de Solução Sólida limitadaExemplo 11: Para uma liga 80SnPb determine as fases presentes, proporção e composição de cada fase para as temperaturas de 300°C, 200°C, 185°C e 180°C. Qual a proporção de primário e eutético?

B - 200°C

Proporção das Fases:

% L = 98-80 *100 = 64,3%98-70

% = 80-70 *100= 35,7%98-70

Fases Presentes: L

Composição das Fases:L 70% Sn e 30% Pb 98% Sn e 2% Pb

A

B

C D

4-6 DIAGRAMA DE FASES4-6 DIAGRAMA DE FASES

Page 18: Ciencias dos Materiais-Diagrama de fase Parte_04

4.6.6 Diagrama de Fases de Solução Sólida limitada4.6.6 Diagrama de Fases de Solução Sólida limitadaExemplo 11: Para uma liga 80SnPb determine as fases presentes, proporção e composição de cada fase para as temperaturas de 300°C, 200°C, 185°C e 180°C. Qual a proporção de primário e eutético?

A

B

C D

C - 185°C

Proporção das Fases:

% L = 98-80 *100 = 51,4%98-63

% = 80-63 *100= 48,6%98-63

Fases Presentes: L

Composição das Fases:L 63% Sn e 37% Pb 98% Sn e 2% Pb

4-6 DIAGRAMA DE FASES4-6 DIAGRAMA DE FASES

Page 19: Ciencias dos Materiais-Diagrama de fase Parte_04

4.6.6 Diagrama de Fases de Solução Sólida limitada4.6.6 Diagrama de Fases de Solução Sólida limitadaExemplo 11: Para uma liga 80SnPb determine as fases presentes, proporção e composição de cada fase para as temperaturas de 300°C, 200°C, 185°C e 180°C. Qual a proporção de primário e eutético?

A

B

C D

D - 180°C

Proporção das Fases:

% = 98-80 *100 = 22,2%98-17

% = 80-17 *100= 77,8%98-17

Fases Presentes:

Composição das Fases: 17% Sn e 83% Pb 98% Sn e 2% Pb

4-6 DIAGRAMA DE FASES4-6 DIAGRAMA DE FASES

Page 20: Ciencias dos Materiais-Diagrama de fase Parte_04

4.6.6 Diagrama de Fases de Solução Sólida limitada4.6.6 Diagrama de Fases de Solução Sólida limitadaExemplo 11: Para uma liga 80SnPb determine as fases presentes, proporção e composição de cada fase para as temperaturas de 300°C, 200°C, 185°C e 180°C. Qual a proporção de primário e eutético?

Proporção das Fases:

% primário = 80-61,9 *100 = 50,8%97,5-61,9

% eutético = 97,5-80 *100= 49,2%97,5-61,9

Composição das Fases: primário 97,5% Sn e 2,5% Pb eutético 61,9% Sn e 38,1% Pb

4-6 DIAGRAMA DE FASES4-6 DIAGRAMA DE FASES

Page 21: Ciencias dos Materiais-Diagrama de fase Parte_04

4.6.6 Diagrama de Fases de Solução Sólida limitada4.6.6 Diagrama de Fases de Solução Sólida limitada

Microestruturas de ligas PbSn (a) hipoeutética ( primário) e

(b) hipereutética ( primário).

4-6 DIAGRAMA DE FASES4-6 DIAGRAMA DE FASES

Page 22: Ciencias dos Materiais-Diagrama de fase Parte_04

4.6.6 Diagrama de Fases de Solução Sólida limitada4.6.6 Diagrama de Fases de Solução Sólida limitadaEfeito da composição e do mecanismo de reforço na tensão de tração

de ligas PbSn.

Controle de propriedades da liga pelo controle da quantidade relativa de microconstituintes primários e eutético.

O Sn aumentando de 19 a 61,9% a quantidade de microconstituinte eutético muda de 0 a 100% e a quantidade de primário é reduzido de acordo.

O aumento de microconstituintes fortemente eutético aumenta a resistência da liga.

4-6 DIAGRAMA DE FASES4-6 DIAGRAMA DE FASES

Page 23: Ciencias dos Materiais-Diagrama de fase Parte_04

Composto intermetálico estequiométrico: AlSb

Composto intermetálico

não-estequiométrico:

4.6.6 Diagrama de Fases de Solução Sólida limitada4.6.6 Diagrama de Fases de Solução Sólida limitada4-6 DIAGRAMA DE FASES4-6 DIAGRAMA DE FASES

Page 24: Ciencias dos Materiais-Diagrama de fase Parte_04

4.6.7 Reações de três fases em diagrama de fases4.6.7 Reações de três fases em diagrama de fases

resfriamento

4-6 DIAGRAMA DE FASES4-6 DIAGRAMA DE FASES

Page 25: Ciencias dos Materiais-Diagrama de fase Parte_04

4.6.8 Principais pontos de um diagrama de fases4.6.8 Principais pontos de um diagrama de fases

2000oC 10%B Peritético: + L

1400oC 50%B Eutético: L +

1100oC 80%B Monotético: L1 L2 +

600oC 15%B Eutetóide: +

400oC 95%B Eutético: L1 +

(não há reação peritetóide)

4-6 DIAGRAMA DE FASES4-6 DIAGRAMA DE FASES