25. Diagramas de Fases pt.4

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Diagramas de Fases
Exercício
1) Para uma liga com composição global de 40% Sn + 60% Pb a 150°C
Quais fases estão presentes? Qual a composição destas fases? O
quanto de cada fase?
Compostos Intermetálicos
• Em alguns sistemas/ligas, ao invés de SS, podem ser encontrados
compostos intermediários, que apresentam fórmulas químicas
específicas -> COMPOSTOS INTERMETÁLICOS;
• Composto intermetálico -> Fase intermediária formada por dois ou
mais elementos metálicos que produzem uma fase com composição,
estrutura cristalina e propriedades próprias;
• São quase sempre muito duros e frágeis;
• Similares a materiais cerâmicos em termos de propriedades
mecânicas, (entretanto formados apenas por elementos metálicos).
Compostos Intermetálicos
Ex: Sistema Cu – Zn
Seis Fases (soluções sólidas) diferentes
Duas terminais (α e η)
Quatro intermediárias (β, ϒ, δ e ε)
Diagramas de Fases com Compostos 
Intermetálicos
Diagramas de Fases com Compostos 
Intermetálicos
• O diagrama de fases Mg-Pb.
Exercício
2) Para uma liga com composição global de 20% Ni + 80% Cu resfriada
lentamente, determine:
a) Temperatura de aparecimento do primeiro sólido e sua composição;
b) Temperatura de desaparecimento total do líquido e a composição do
ultimo líquido a se solidificar;
c) Fração de sólido e líquido no ponto C e a composição das fases
presentes
Exercício
3) Para uma liga Cu-Ag, para os pontos A, B e C determinar:
a) Fases presentes
b) Composição destas fases
c) Porcentagem das fases
Regra das Fases de Gibbs
• A regra das fases representa um critério para o número de fases que
coexistirão num sistema em equilíbrio:
P + F = C + N
P = Fases presentes no ponto;
C = Componentes do sistema;
N = Variáveis do diagrama não relacionadas a composição (Geralmente é 1,
Ex: temperatura ou a pressão);
F = Graus de liberdade –> número de variáveis que devem ser expressas para
definir a liga;
Ou o número dessas variáveis que podem ser modificadas sem alterar o
número de fases que podem coexistir em equilíbrio.
Regra das Fases de Gibbs
• Região monofásica A
 P = 1 (α); C = 2; N = 1 (temperatura)
 F = 2
 Para descrever a liga nesta região, precisamos 
especificar 2 parâmetros (temperatura e 
composição)
• Região bifásica B
 P = 2 (fases α e L); C = 2; N = 1 (temperatura)
 F = 1
 Para descrever a liga nesta região, basta especificar 
1 parâmetro (temperatura T1 ou composição de 
uma das fases CL ou Cα)
Regra das Fases de Gibbs
• No interior da região A do meu diagrama, para descrever minha liga,
preciso tanto da composição quanto da temperatura;
• No interior da região B, basta saber a composição de uma das duas fases
ou a temperatura, e já posso descrever minha liga;
• Em pontos com três fases coexistindo:
P + F = C + N
3 + F = 2 + 1
F = 0
• Este é o caso das reações invariantes, que não apresentam nenhum grau
de liberdade (F = 0);
• Ou seja, as três fases só coexistirão em uma única temperatura e
composição;
Diagramas de Fases Ternários
• Algumas ligas comerciais são baseadas em três ou mais componentes;
• Todos os conceitos apresentados para os diagramas binários pode ser
estendidos para sistemas de três ou mais componentes;
• A composição de um diagrama ternário pode ser indicada por um
triângulo equilátero;
• Cada vértice que representa 100% do componente A, B ou C;
• Todos os pontos ao longo da paralela BC, contém a mesma
quantidade do elemento A e assim vale para as paralelas a AC
(mesmo teor de B) ou ainda AB (mesmo teor de C).
Diagramas de Fases Ternários
• Fases presentes na ligas:
• A 60%; B 30%; C 10 %
Diagramas de Fases Ternários
Diagramas de Fases Ternários
• Para facilitar a leitura, pode utilizar-se cortes isotérmicos: