Transferencia de fase

Liga metálica

1 ou + fases

Por que existe transformação de fases numa liga?
* Algo acontece a esta liga, e...
- a fase inicial passa a ser instável
- o sistema procura uma organização mais estável
Como se mede a estabilidade de uma liga? (para P e T constantes)
G = H – TS
H = U + PV ∴ (H = conteúdo calórico do sistema)
E
U = energia cinética total + energia potencial dos átomos
QUANDO UMA TRANSFORMAÇÃO (ou reação) OCORRE, O CALOR QUE É ABSORVIDO (endotérmica) OU LIBERADO
(exotérmica) DEPENDERÁ DA U
Para P cte

U = Q + Wv onde Wv = -

Para expansão Wv (-)
Para contração Wv (+)

(Vf > Vi) ; dV > 0
(Vf < Vi) ; dV < 0

𝑃𝑑𝑉

U=Q±W
Um gás em expansão realiza um trabalho sobre as vizinhanças (W-)
Um gás em contração está sofrendo trabalho das vizinhanças (W+)

H = U + PV
Em fases condensadas (líquido ou sólido)

PV Ss , G da fase líquida decresce mais rapidamente com o incremento de T, do eu a fase sólida.
-

Para T < TM

o sólido é a fase + estável

- Para T > TM a fase líquida é o estado de equilíbrio do sistema
- Para TM ambas as fases tem o mesmo valor de
G e ambos (sólido e líquido) podem existir no equilíbrio.

Se um componente puro é aquecido a partir de 0oK, o calor fornecido aumentará H em uma taxa determinada pelo CP até o sólido atingir TM
Na TM , o calor fornecido ao sistema não incrementará sua T , mas será utilizado para fornecer o calor latente de fusão (L) que é requerido para converter o sólido em líquido
Na TM , CP é ∞, já que o calor adicionado não incrementa a T do sistema
Alótropos ou Poliformos: quando a fase sólida pode existir em diferentes estruturas cristalinas
Sempre que 2 curvas de G se interceptam, significa que haverá uma transformação de fase e a T em que isso ocorre, será uma temperatura de equilíbrio
(∝) Ferrita – Fe – FCC entre T∞ e 910oC
(γ) Austenita – Fe – CFC com T > 910oC
A 910oC, ambas as fases coexistem no equilíbrio!!!