DIAGRAMMI DI STATO
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Solubilità - PowerPoint PPT Presentation


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DIAGRAMMI DI STATO. Solubilità

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Presentation Transcript

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.


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).


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.


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


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





Trasformazione eutettica d’equilibrio:

Trasformazione eutettoidica:

Trasformazione peritettica:

Trasformazione peritettoidica:

Trasformazione monotettica:

Trasformazione sintettica:





TRASFORMAZIONI EUTETTOIDICA e PERITETTICA d’equilibrio

PERITETTICA

EUTETTOIDICA



Raffreddamento acciaio d’equilibrio

Ipo-eutettoidico


Raffreddamento acciaio d’equilibrio

Iper-eutettoidico


  • 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, …


  • 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, …


  • TRASFORMAZIONI ISOTERME – CURVE TTT d’equilibrio

    Trasformazione perlitica:

    Acciaio eutettoidico

    Equazione di AVRAMI


    Trasformazione bainitica d’equilibrio

    superiore

    inferiore





    TRASFORMAZIONE CON RAFFREDDAMENTO CONTINUO CURVE CCT d’equilibrio

    IPOEUTETTOIDICO

    IPEREUTETTOIDICO