Callister_-_Engenharia_e_Cincia_dos_Materiais_ptg_ ... - Ufrgs

para as fases podem ser determinadas usando linhas de ligação e a regra da alavanca como
delineada na seção precedente.
À medida em que prata é adicionada ao cobre, a temperatura na qual as ligas se tornam
totalmente líquidas decrescem ao longo da linha liquidus, linha AE; assim a temperatura de fusão do
cobre é abaixada por adições de prata. O mesmo pode ser dito para a prata: a introdução de cobre
reduz a temperatura de fusão completa ao longo da outra linha liquidus, FE. Estas linhas liquidus se
encontram no ponto E do diagrama de fase, por onde também passa a linha horizontal isotérmica
BEG. O ponto E é chamado um ponto invariante e é designado pela composição C E e
temperatura T E ; para o sistema cobre-prata, os valores de C E e T E são 71,9% em peso de Ag
e 780 o C (1436 o F), respectivamente.
Quando uma liga de composição C E muda de temperatura e passa por T E , ocorre uma
importante reação, que pode ser escrita da seguinte maneira:
resfriamento
L(C E ) º α(C αE ) + β(C βE ) (9.5)
aquecimento
Ou, no resfriamento, uma fase líquida é transformada em 2 fases sólidas α e β à temperatura T E ;
a reação oposta ocorre no aquecimento. Esta é chamada uma reação eutética (eutética signifca
facilmente fundida) e C E e T E representama composição e temperatura eutéticas,
respectivamente; C αE e C βE são as respectivas composições das fases α e β na temperatura
T E . Assim, para o sistema cobre-prata, a Equação 9.5 pode ser escrita como segue:
resfriamento
L (71,9 % Ag em peso) º α(7,9 %Ag) + β (91,2%Ag)
aquecimento
Às vezes, a linha solidus horizontal em T E é chamada a isoterma eutética.
A reação eutética, no resfriamento, é similar à solidificação para componentes puros no
sentido de que a reação se processa até o fim numa temperatura constante, ou isotermicamente em
T E . Entretanto, o produto sólido da solidificação eutética é sempre o conjunto de 2 fases, enquanto
que para um componente puro apenas uma única fase se forma. Por causa desta reação eutética,
diagramas de fase similares aqueles da Figura 9.6 são denominados diagramas de fase eutéticos;
componentes exibindo este comportamento compreendem um sistema eutético.
Na construção de diagramas de fase binários, é importante entender que uma ou no
máximo 2 fases podem estar em equilíbrio dentro de um campo de fase. Isto se aplica para os
diagramas de fase da Figura 9.2a e 9.6. Para um sistema eutético, 3 fases (α, β e L) pode estar em
equilíbrio, mas apenas em pontos ao longo da isoterma eutética. Uma outra regra geral é que regiões
monofásicas são sempre separadas entre si por uma região bifásica que consiste das 2 fases simples
que ela separa. Por exemplo, o campo α + β está situado entre as regiões de monofases α e β na
Figura 9.6.
Um outro sistema eutético comum é aquele para chumbo e estanho; o diagrama de fase
(Figura 9.7) tem uma forma geral similar aquela do sistema cobre-prata. Para o sistema chumboprata
as fases solução sólida são também designadas por α e β; neste caso, α representa uma
solução sólida de estanho em chumbo e para β o estanho é o solvente e chumbo é o soluto. O