Propriedade dos materiais diagrama de fases

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PROPRIEDADES DOS MATERIAIS – 2012 2
ATIVIDADE – AULA 9
Diagramas de fases – Solução
1. Desenvolva a regra da alavanca
Resposta: Considere um diagrama de fases isomorfo, onde uma liga decomposição C0 apresenta as composições CL e Cα, na região de existência da
mistura (α + L). WL e Wα são as frações mássicas do líquido e do sólido em
equilíbrio, respectivamente. Pelo principio da conservaçãode massa, a soma
das frações deve ser igual à unidade, então: WL + Wα = 1 (1). Por outro lado, a
massa de um dos componentes que esteja presente em ambas as fases deve
ser igual à massa daquelecomponente na liga, ou seja:
WαCα + WLCL = C0 (2). Isolando WL na primeira equação e substituindo na segunda: WL = 1 - Wα à༎ WαCα + (1 Wα) CL = C0 à༎ WαCα + CL - WαCL = C0 à༎ Wα (Cα - CL) = C0 - CL à༎ෆ !ෆ

෇ෳ = ෆ෼ !ෆ෇




Analogamente, isolando

ෆ !ෆ

෇෇ = ෆෳ !ෆ෼

Wα, resulta:





2. Para uma liga com 40%p Sn – 60%p Pb a 150º C, (a) quais fases estarão presentes? (b)Qual é a
composição das fases?
Resposta: (a) Conforme os dados fornecidos, examinando o
diagrama Sn-Pb encontra-se o ponto B, onde coexistem as fases α
e β. (b) Construindo a tie line, no campo α + βa 150ºC, como
indicado na figura, a composição da fase α corresponderá à
intersecção da tie line com a linha solvus, em aproximadamente
10%p Sn – 90%p Pb, indicado como Cα. Analogamente para afase β, teremos uma composição de aproximadamente 98%p Sn –
2%p Pb. (Cβ)
3. Para a liga 40%p Sn – 60%p Pb a 150º C calcule as quantidades de cada fase presente em termos de
fração mássica.
Resposta:Como a liga em questão apresenta duas fases, deve-se aplicar a regra da alavanca. Considerando o
porcentual em peso do estanho e denominando de C1 a composição global da liga:
ෆ !ෆ

෽෽!෽෼

෇ෳ =ෆෳ!ෆ෼ = ෽෽!෼෼ = ෼, ෽෽




ෆ !ෆ

෽෼!෼෼

෇ෳ = ෆ෼ !ෆෳ = ෽෽!෼෼ = ෼, ෽෽




4. Para uma liga composta de 99,65%p Fe – 0,35%p C, a
uma temperatura imediatamente abaixo da eutetóide,...
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