Metallurgia 13/14 lezione

Diagrammi binari
Regola della leva

Trovare la composizione del liquido mentre si sta solidificando,leggo le composizioni sulle curve di liquidus e solidus parallele

Regola della leva inversa:
C0=Cs x fs + Cl x fl
Fs + fl = 1

agvae

Fs= (C0-Cl)/(C0-cl)
Fl=(Cs-C0)/(Cs-cl)
Queste ci dicono come variano le composizioni nei vari punti

Miscugli meccanici

Hanno un diagramma di stato chiamato Eutettico
Ossia la temperatura del punto invariante è minore delle temperature di fusione dei due componenti.la varianza è nulla

Si creano due fasi sui sistemi con diagramma Eutettico
Il grafico "rimbalza"

Si creano grani di Eutettico,quindi ottengo un sistema monofasico,in certi grani ho solo alfa in altri invece alfa e beta,la composizione media è X0,i singoli grani hanno composizione diversa

Completa miscibilità allo stato liquido
Completa inmiscibilita allo stato solido

Più mi avvicino alla condizione Eutettica più avrò grani formati da Eutettico.Nella condizione stessa avrei grani tutti Con alfa e beta

La struttura dell'eutetico è lamellare perché permette agli atomi di muoversi attraverso il liquido,in cui la diffusione è più facile,senza doversi muoversi per lunghe distanze
Lo spessore delle lamelle dipende dalla velocità di accrescimento la quale dipende da la mobilità degli atomi che a sua volta dipende da quanto velocemente raffreddo velocemente

Miscibilità allo stato liquido
Parziale miscibilità allo stato solido

Le aree tra liquido e solido sono il luogo dei punti dove ho Coesistenza di liquido e solido

Solvus,curve dove la solubilità dei due elementi diminuisce
Ho sempre alfa e beta però ho solubilità diversa quindi nel solido (alfa più grande) mi si inizia a formare del beta.

All interno di grani di alfa si creano dei grani di beta
La lega è sempre quella in composizione però presenta alfa e beta sfondo il diagramma,sistema bifasico con beta che aumenta più ci si allontana da alfa

Microstruttura piombo stagno

Eutetica
Mischiate uniformemente insieme,zebrato quasi

Ipereutetica
Matrice eutetica circondata da fasi beta bianche

Ipereutetica
Matrice eutetica con alfa intorno

Diagramma con peritettico

Interessa acciai a basso contenuto di carbonio

Si crea una seconda fase solida generata dalla reazione tra liquido e solido

In presenza di peritettico è facile avere una segregazione eterogenea,ossia quel fenomeno dove il solido formato non ha una sola composizione

Linee verticali indicano la creazione di un certo composto

Diagrammi ternari

Leghe a base oro li usano e anche le scorie

Tutti i punti su una parallela a un lato sono con la stessa percentuale dell elemento dell angolo opposto

24 carati significa oro puro
Linee parallele sono leghe con stesso numero di carati

Segregazioni

Causa delle disomogeneità di composizione nei singoli grani e anche nel lingotto che ha solidificato

Segregazioni minori

Segregazioni maggiori

Raffreddamento veloce crea una specie di guscio(realistica)


Bassa velocità di raffreddamento porta una composizione più uniforme

Meccanismo che induce alla formazione di eterogeneità
Questo perché durante il raffreddamento non vi è una successione di stati di equilibrio

In seno al cristallo singolo

All intero di un pezzo o lingotto

Concentrazioni diverse di un certo elemento dentro un cristallo, per conseguenza della solidificazione

Coefficiente di distribuzione (concentrazione di B nel solido fratta quella di B nel liquido) se K è maggiore di 1 innalza il punto di fusione sennò lo abbassa

Se i tempi per arrivare all'equilibrio non ci sono,si formano linee di isoconcentrazione che partono dal centro e vanno verso la superficie

Sono più marcate:
Più differenza di concentrazione tra curve ud solidus e liquidus
Più grandi sono i cristalli
Più bassa è la temperatura di solidificazione

Bruciatura

In solidificazione si forma una composizione tipica dell Eutettico

Si forma una fusione parziale

Da buttare successivamente

Come le identifico? Microscopio ottico

Vanno tolte,si tolgono con la ricottura di omogeneizzazione,anche fucinatura a volte

Elementi che Migrano per notevoli distanze

Si attenuano se si effettua una rapida solidificazione e con leghe colpiscono intervallo di solidificazione

Non sono eliminabili mediante trattamenti termici dati i tempi che richiederebbero per la diffusione,sono riducibile on trattamenti termomeccanici a caldo