Considere uma liga AI-4%Si. Determine:
A composição do primeiro sólido que se forma durante a solidificação;
A composição do primeiro sólido que se forma durante a solidificação;
Passo 1
Então, a gente tem um exercício sobre uma liga de Alumínio com 4% de Silício (Al-4%Si). O que precisamos descobrir é qual é a composição do primeiro sólido que se forma quando essa liga começa a solidificar. Vamos usar conceitos de diagramas de fase e entender como os componentes se distribuem durante a solidificação.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o diagrama de fase do sistema Al-Si. No gráfico, a gente vê as fases que aparecem conforme a temperatura muda. Para uma liga com 4% de Si, precisamos ver em que parte do diagrama essa composição se encontra.
Quando a liga começa a solidificar, o primeiro sólido a aparecer geralmente é o α-Al, que é a fase sólida rica em alumínio. A solubilidade do silício no α-Al é bem baixa, então o primeiro sólido terá pouca quantidade de Si.
Passo 3
Vamos calcular a quantidade de silício que se dissolve no α-Al na temperatura de solidificação. Supondo que a solubilidade do Si em α-Al seja cerca de 0,1% em peso. Isso significa que o primeiro sólido formado terá aproximadamente 0,1% de silício e o restante será alumínio.
Passo 4
Então, a composição do primeiro sólido é quase puro alum��nio, com uma pequena quantidade de silício dissolvido. Isso acontece porque o Si não se dissolve muito no Al sólido na temperatura inicial de solidificação.
Resposta
O primeiro sólido que se forma durante a solidificação da liga Al-4%Si tem uma composição de aproximadamente 99,9% de Al e 0,1% de Si.