Curve di raffreddamento diagrammi di stato o di equilibrio Lavoro svolto da: Stefano Tognara Simone Pasquali Revisionato da: Ugo Apostolo Diagramma di equilibrio delle leghe binarie del tipo: Pt-Re; Li-Mg; Pt-W Gli elementi sono generalmente indicati con le lettere maiuscole A e B; esempio A=Pt, B=Re. Legenda: L = liquido = soluzione solida con A solvente e B soluto = soluzione solida con B solvente e A soluto TA = temperatura di solidificazione elemento A TB = temperatura di solidificazione elemento B Ta = temperatura ambiente linea del liquidus linea del solidus linea del solvus T [°C] T [°C] Liquidus TA Solidus TB Solvus Ta Ta 0% 100% B P punto peritettico. La reazione peritettica avviene fra la soluzione solida ed il liquido L. Dopo la reazione, a seconda della concentrazione può annullarsi la soluzione o il liquido L. Dalla reazione peritettica viene generata la soluzione solida . Nel nostro caso la reazione peritettica avviene alla temperatura TP. Chiamando Cx la generica concentrazione per C1< Cx< C2 dopo la reazione peritettica scompare la fase liquida. Per CxC2 la reazione peritettica dà luogo alla formazione della soluzione solida con la completa scomparsa delle fasi e L. Per C2< CX< Cp dopo la reazione peritettica scompare la fase . Diagramma fasi T [°C] TA T [°C] L L+ P TP L+ TB + Ta Ta C 0% C1 C2 C CP 100% B è soluzione solida primaria, direttamente formatasi dal liquido. è soluzione solida primaria, direttamente formatasi dal liquido. è soluzione solida secondaria, formatasi dalla saturazione di ; in essa A è solvente e B è soluto. è soluzione solida secondaria, formatasi dalla saturazione di ; in essa B è solvente e A è soluto. Diagramma strutture T [°C] TA T [°C] L L+ P TP L+ TB +++ + + Ta Ta C 0% C1 C2 C CP 100% B T [°C] Curve di raffreddamento per 0 < Cx C 0 T [°C] 1 TA L 2 L+ P TP L+ TB +++ + + Ta Ta Cx C 0% C1 C2 C CP 100% B Curva di raffreddamento della lega di composizione Cx studiata nel diagramma di equilibrio precedente T[ºC ] Liquido 0 cristalli + liquido 1 T1 T2 Ta 2 cristalli Contorno o bordo del cristallo t[min] Curve di raffreddamento per C < Cx < C1 T [°C] T [°C] 0 TA 1 L L+ 2 TP P L+ 3 TB +++ + + Ta Ta 0% C Cx C1 C2 C CP 100% B Curva di raffreddamento della lega di composizione Cx studiata nel diagramma di equilibrio precedente T[ºC ] Liquido 0 cristalli + liquido 1 T1 T2 T3 2 cristalli 3 + Ta t[min] Curve di raffreddamento per Cx C1 T [°C] T [°C] 0 TA 1 L L+ P TP 2 L+ TB +++ + + Ta Ta 0% C C1 Cx C2 C CP 100% B Curva di raffreddamento della lega di composizione CxC1 studiata nel diagramma di equilibrio precedente T[ºC ] Liquido 0 cristalli + liquido 1 T1 2 T2 + Punto di fine solidificazione e inizio saturazione Ta t[min] Curve di raffreddamento per C1 < Cx < C2 T [°C] T [°C] 0 TA 1 L+ TP L 2*2 P L+ TB +++ + + Ta Ta C 0% C1 Cx C2 C CP 100% B Curva di raffreddamento della lega di composizione Cx studiata nel diagramma di equilibrio precedente T[ºC ] Liquido 0 cristalli + liquido 1 T1 T2 TP 2* Liquido + 2 + + + + Ta t[min] Curve di raffreddamento per Cx C2 T [°C] T [°C] 0 TA L 1 L+ 2 TP P L+ TB +++ + + Ta Ta C 0% C1 C2 Cx C CP 100% B Curva di raffreddamento della lega di composizione CxC2 studiata nel diagramma di equilibrio precedente T[ºC ] Liquido 0 cristalli + liquido 1 T1 2* T2 TP 2 Punto di fine reazione peritettica e inizio saturazione + Liquido + Ta t[min] Curve di raffreddamento per C2 < Cx < C T [°C] T [°C] 0 TA L 1 L+ 2*2 TP P 3 4 L+ TB +++ + + Ta Ta C 0% C1 C2 Cx C CP 100% B Curva di raffreddamento della lega di composizione Cx studiata nel diagramma di equilibrio precedente Liquido T[ºC ] cristalli + liquido 0 1 T1 T2 TP Liquido + 2* 2 cristalli 3 T3 Liquido + 4 T4 Liquido + + Ta t[min] Curve di raffreddamento per C Cx < Cp T [°C] T [°C] 0 TA L L+ 1 TP P 2*2 3 L+ TB +++ + + Ta Ta C 0% C1 C2 CCxCP 100% B Curva di raffreddamento della lega di composizione Cx studiata nel diagramma di equilibrio precedente Liquido T[ºC ] 0 cristalli + liquido 1 T1 T2 TP 2 2* Liquido + Liquido + T3 3 + cristalli Ta t[min] Curve di raffreddamento per Cx Cp T [°C] T [°C] 0 TA L L+ 1*1 TP P L+ 2 TB +++ + + Ta Ta C 0% C1 C2 C CP Cx 100% B Curva di raffreddamento della lega di composizione CxCP studiata nel diagramma di equilibrio precedente T[ºC ] Liquido 0 Liquido + 1* T1TP 1 Liquido + 2 T2 cristalli Ta Liquido + + t[min] Curve di raffreddamento per Cp < Cx < 100 T [°C] T [°C] 0 TA L L+ P TP 1 L+ 2 TB +++ + + Ta Ta C 0% C1 C2 C CP Cx 100% B Curva di raffreddamento della lega di composizione Cx studiata nel diagramma di equilibrio precedente T[ºC ] Liquido 0 1 cristalli + liquido T1 T2 2 cristalli Ta t[min] Regola della leva grafica FASI Tp+ L c1 cp FASI Tp- L c1 c2 cp FASI Ta c c Regola della leva grafica STRUTTURE Tp+ L c1 cp STRUTTURE Tp- L c1 c2 cp STRUTTURE Ta c N.B. c1 c2 c hanno le identiche proprietà hanno le identiche proprietà