Diagrammi di stato

Raffreddamento di un'alle

Parliamo di raffreddamento di una lega di composizione e, che viene portata a temperatura T₁ o meglio a temperatura di fusione.

- Curva di liquido

- Curva di solido

- Soluzione

Liquido

A + Liquido

B + Liquido

A + B

A (100%) La composizione B (100%)

1° Caso

MISCIBILITÀ COMPLETA ALLO STATO LIQUIDO, MISCIBILITÀ NULLA ALLO STATO SOLIDO

T₁

A solido

B solido

t_A

C_e

t_B

T_E

B solido + liquido

A solido + liquido

Quando scirvo la retta: se V aumenta allora aumenta la pendenza; se V diminuisce la pendenza diminuisce (pendenza = angolo della retta)

A T₁ la varianza è V = Z - 1 + 1 = 2, la composizione del sistema è sempre xe, aumentando Cola la temperatura panda a Te ed entriamo nel campo di miscela di A solido e liquido: dove si fermeranno i nuclei di cristalli di dispersione rimane = Z - 2 + 1 = 1.

Dal momento che la varianza è 1 a Te allora nella curva di raffreddamento si cambierà comportamento (polimetria: calore dell'esterno).

Confinamento e politerapia: è il massimo che si c'è sistema in ombra o la composizione del liquido tende a spostarsi lungo la curva del liquido, rimane la composizione di A solido e FISSA.

A t₃ manchmo tolleranza: che interseca la curva del liquido dell'E in un punto; la composizione a è sempre capacite all'intervallo perciò la composizione del liquido tende a cambiare, infatti, manco stati alle punto l'interazione della sistema con la curva di liquido: tabizzato poi dall'uno e, seica l'are della composistema. Rimane il solido A alla composizione fissa.

Finachma la composizione del liquido si era sposta: non scela curva propia pens celino, n'ora interrelacione dial B.

Quando raggiunguo Te ora è la composizione di tutto il sistema è ze, del liquido

specie C_e ni formersi sia solido di A che di B.

Riportando T_e nella curva di raffreddamento V=2-3+1=0, si osserva un arresto di temperatura che si mantiene ferma fino a quando tutto il liquido diventerà solido.

Aumenta il liquido sotto pressione di imperezza andando ulteriormente il calore ceduto da A sarà A+B e la V=2-2+1=1Guardando al microscopio elettronico, i solidi che si saranno notiamo che sono POLICRISTALLI cioè all'interno delle polieserelle ci sono tanti gerani e all'interno di ogni gerani:

a temperatura ambiente ci saranno gerani gelos con A e gerani in cui si avrà A+B dove nA_B eB un policristallo strutturato formato da lamele B ricoda lamele B.

2° CASO

Altri avrà V=2+1-1=2

Sottoendo calore a t₂, il solido che si sta formando in questo caso è B e quindi V=2-2+1=0 La pendenza della curva di raffreddamento diminui perchè si libera calore si formers il seme di B.

A T₃ la composizione di fatto il sistema è sempre x di per la composizione e quindi la composizione di fatto il sistema è precetto coli dell’ano bu col, no la componi xdione di liquido ii liquido pièrebcedendo di A e dove perdendo B calorlo.

%_S = ^cb/_ab . 100 %_L = ^ac/_ab . 100

A t_e avremo una miercola A+B e badido, rimeltre V=2-3+1=0

Dopo di tetto il liquido cedrà paretto la temperatura vendra ulteriormente einverno B+B (B+A) \ V=1, 2, + t₁=1

A temperatura ambienti di solido che x si formatcd:

A tal la temperatura del solido si eguaglia a quella del sistema; fisicamente si intende: avere additionato tutto il solido, infatti, l'ultima goccia di liquido darà"comparsa il tutto, poi condotta all'intersezione della sistema con la curva del liquido

Applichiamo la regola della leva:

%_t =0% t=0 %_l=0%

%_s =

(il fulcro tra)

A di addotti, prendiamo la curva di gelo t_s = B e avremo V=2.

La miscela equilibria a temperatura ambiente nel policristallo, sarà formata da grani con solo il solido

La VARIANZA è il numero delle grandezze intensive che possono essere variate senza alterare il numero delle fasi del sistema, in questo diagramma le grandezze intensive sono la composizione e la temperatura

Quando V=2, posso variare sia composizione che la temperatura contemporaneamente (ovviamente su vari valori) senza alterare il numero delle fasi del sistema.

Quando ho V=1 posso variare o la composizione o la temperatura e l'altro parametro è automaticamente determinato.

Quando V=0, non posso variare alcun parametro, un solo valore corrisponde ad un equilibrio contemporaneamente determinato.

Diagramma di due componenti: Misicibili allo stato liquido e immiscibili allo stato solido e coi formazione di un composto a fusione congruente

Si dice di avere la formazione di un "composto congruente" quando ad una certa temperatura (detta temperatura di fusione) si trasforma dallo stato solido allo stato liquido con la stessa composizione.

Tutte le miscela con composizione tra 100% di A e 100% di Am Bm vengono descritte solo nella parte del diagramma A - Am Bm, vale lo stesso per le miscela di composizioni tra 100% Am Bm e 100% B, che vengono descritte solo nella parte del diagramma Am Bm - B.

1^o Caso

Composizione x₁

Allo stato solido e allo stato liquido è V = 2 (perciò ho solo la fase liquida la temperatura scende fino a t₂ dove inizia a formarsi il primo cristallo di A (composizione di liquido = x₁)

Scendendo ulteriormente la temperatura la composizione di liquido tende a portare il punto lungo la curva di liquido e V = 1.

Alla temperatura t'₁ (presente temperatura eutettica del diagramma) il liquido avrà composizione c_e dal liquido non si formerà più altro solido A ma una miscela di solido 14 Am Bm e liquido: V = 0.

La microstruttura avrà:

• Germi di A e lamelle di 14 e Am Bm

Il poliedrotallo cresce contribuato da geremi di AB e da lamelle in cui A alternano AB e A.

CASO 4_o

Reagente limitante è il LIQUIDO

Il poliedrotallo è contribuato da geremi di B e geremi di AB

CASO 5_o

L+B _≠ AB la reazione è stechiometrica: prelevi il numero di moli di liquido uguale al numero di moli di B (m_L = m_B); la reazione finisce quando nel liquido di B compaiono.

Il poliedrotallo è contribuato da geremi di solido AB