Callister_-_Engenharia_e_Cincia_dos_Materiais_ptg_ ... - Ufrgs

ponto invariante eutético está localizado em 61,9%Sn, em peso, e 183 o C (361 o F). Naturalmente,
composições de máxima solubilidade sólida bem como temperaturas de fusão dos componentes
serão diferentes para os sistemas cobre-prata e chumbo-estanho, como pode ser observado pela
comparação do seus diagramas.
Figura 9.7 - Diagrama de fase chumbo-estanho. (Adaptado a partir de Metals Handbook:
Metallography, Structures and Phase Diagrams, Vol.8, 8th edition, ASM Handbook Committee, T.
Lyman, Editor, American Societyfor Metals, 1973,p.330).
Ocasionalmente, são preparadas ligas de baixo ponto de fusão tendo composições quase
eutéticas. Um exemplo familiar é a solda 60-40, contendo 60%Sn e 40%Pb, em peso. Figura 9.7
indica que uma liga desta composição está completamente fundida a cerca de185 o C (365 o F), o que
faz deste material especialmente atrativo como uma solda de baixa temperatura, de vez que ele é
facilmente fundido.
PROBLEMA EXEMPLO 9.2.
PROBLEMA EXEMPLO 9.3.
DESENVOLVIMENTO DE MICROESTRUTURA EM LIGAS EUTÉTICAS
Dependendo da composição, vários diferentes tipos de microestrutura são possíveis para
resfriamento lento de ligas pertencendo a sistemas eutéticos binários. Estas possibilidades serão
consideradas em termos dos diagrama de fase chumbo-estanho, Figura 9.7.
O primeiro caso é para composições variando entre um componente puro e a máxima
solubilidade sólida para aquele componente à temperatura ambiente [20 o C (70 o F)]. Para o sistema
chumbo-estanho, isto inclui ligas ricas em chumbo contendo entre 0 e cerca de 2% em peso de Sn (
para a solução sólida α) e também estanho essencialmente puro, de vez que a solubilidade de
chumbo em estanho(para a fase β) é desprezível à temperatura ambiente. Por exemplo, considerese
uma liga de composição C 1 (Figura 9.9) quando ela é resfriada a partir de uma temperatura
compreendida dentro da região de fase líquida, por exemplo, 350 o C; isto corresponde a mover-se
para baixo ao longo da linha vertical ww' na figura. A liga remanesce totalmente líquida e a
composição C 1 até nós cruzarmos a linha liquidus a cerca de aproximadamente 330 o C, tempo em
que a fasse α sólida começa a se formar. Enquanto se passa através desta estreita região de fase α
+ L, solidificação se processa da mesma maneira como descrita para a liga cobre-níquel na sseção
precedente; isto é, com continuado resfriamento mais sólido α se forma. Além disso, são diferentes
entre si as composições de líquido e de fase sólida que seguem ao longo dos limites liquidus e
solidus, respectivamente. Solidificação se completa no ponto onde ww cruza a linha solidus. A liga
resultante é policristalina com uma composição uniforme de C 1 e nenhuma subsequente mudança
ocorrerá no resfriamento até à temperatura ambiente. Esta microestrutura está representada
esquematicamente pela inserção no pontoc na Figura 9.9.