DIAGRAMMI DI STATO
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DIAGRAMMI DI STATO. Solubilità

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Solubilità

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Presentation Transcript


Solubilit

DIAGRAMMI DI STATO

Solubilità

La ‘solubilità” di un componente in una fase è la quantità massima che può essere disciolta in essa. L’alcool in acqua ha solubilità infinita, lo zucchero ha solubilità limitata, l’olio risulta insolubile. Lo stesso concetto può essere utilizzato per le soluzioni solide: il rame e il nickel hanno solubilità infinita l’uno nell’altro, il carbonio nel ferro ha invece solubilità limitata anche ad alta temperatura, 2% circa.


Solubilit

1 COMPONENTE

2 COMPONENTI

La regola delle fasi di Gibbs : stabilisce un criterio per il numero di fasi che possono coesistere all'interno di un sistema all'equilibrio. La regola di Gibbs è espressa dalla semplice equazione

F + V = C + N

F= numero delle fasi presenti

C = numero di componenti presenti nel sistema

V (varianza) = numero di gradi di libertà

N = numero di variabili non composizionali (ad esempio, temperatura e pressione).


Solubilit

PUNTO 1 :

N=1, l’unica variabile non composizionale del sistema è la temperatura (Il diagramma è costruito a pessione costante)

F=1, siamo in fase liquida omogenea.

C=2, (A e B).

Pertanto V=C+N-F=2+1-1=2.

PUNTO 2 :

N=1 (temperatura)

F=3 (liquido+a+b)

C=2 (A e B)

Pertanto V=0. Cioè non è possibile variare nessun parametro senza modificare il numero di fasi d’equilibrio.


Solubilit

Curve di Tamman

Andamento della temperatura di un sistema in funzione del logaritmo del tempo, quando sottoposto a raffreddamento. Dalla conoscenza del diagramma di stato e della regola delle fasi è sempre possibile ricavare le curve di Tamman.

bivariante

monovariante

bivariante

zerovariante


Solubilit

DIAGRAMMA DI STATO DI UN SISTEMA BINARIO ISOMORFO

Un sistema binario isomorfo è caratterizzato dalla completa solubilità, sia allo stato liquido che a quello solido, dei due componenti l’uno nell’altro. Per la maggiore o minore solubilità di due componenti si ricordano le REGOLE DI HUME-ROTHERY.

LIQUIDUS

SOLIDUS


Solubilit

REGOLA DELLA LEVA

TIE-LINE


Solubilit

Microstruttura di una lega binaria isomorfa. Raffreddamento d’equilibrio


Solubilit

  • Lega binaria isomorfa – Raffreddamento di non-equilibrio


Solubilit

Trasformazione eutettica:

Trasformazione eutettoidica:

Trasformazione peritettica:

Trasformazione peritettoidica:

Trasformazione monotettica:

Trasformazione sintettica:


Solubilit

DIAGRAMMA DI STATO CON EUTETTICO (Cu-Ag)


Solubilit

Microstrutture di un sistema eutettico


Solubilit

Microstrutture di un sistema eutettico


Solubilit

TRASFORMAZIONI EUTETTOIDICA e PERITETTICA

PERITETTICA

EUTETTOIDICA


Solubilit

TRASFORMAZIONE EUTETTOIDICA


Solubilit

Raffreddamento acciaio

Ipo-eutettoidico


Solubilit

Raffreddamento acciaio

Iper-eutettoidico


Solubilit

  • Elementi austenitizzanti

  • Si può ancora fare una distinzione all’interno di questa classe:

  • elementi in grado di dare origine ad un campo g completamente aperto

  • Es:Ni, Mn, Co, …

  • elementi che danno origine ad un campo g chiuso

  • Es:C, N, Cu, Zn, Au, …


  • Solubilit

    • Elementi ferritizzanti

  • Anche in questo caso possiamo fare un’ulteriore distinzione all’interno di questa classe:

  • elementi in grado di collegare il campo a con quello d

  • Es:Cr, Al, Mo, Si, P, V, W, …

  • elementi che non sono in grado di collegare il campo a con quello d (caso molto meno importante a causa degli elementi interessati)

  • Es:B, S, Nb, Ce, Ta, …


  • Solubilit

    TRASFORMAZIONI ISOTERME – CURVE TTT

    Trasformazione perlitica:

    Acciaio eutettoidico

    Equazione di AVRAMI


    Solubilit

    Trasformazione bainitica

    superiore

    inferiore


    Solubilit

    PROPRIETA’ MECCANICHE DELLE LEGHE Fe-C


    Solubilit

    Curve TTT in presenza di elementi di lega


    Solubilit

    TRASFORMAZIONE CON RAFFREDDAMENTO CONTINUO CURVE CCT


    Solubilit

    TRASFORMAZIONE CON RAFFREDDAMENTO CONTINUO CURVE CCT

    IPOEUTETTOIDICO

    IPEREUTETTOIDICO


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