Para uma liga estanho-chumbo com composição Sn-20%Pb a 180
:
Determine a fração mássica da fase
primária e do eutético;
Determine a fração mássica da fase
Passo 1
Beleza, temos um exercício sobre uma liga de estanho-chumbo (Sn-Pb) com 20% de chumbo a 180°C. Vamos usar conceitos de diagramas de fases e a regra da alavanca para descobrir a fração mássica da fase β primária e do eutético nessa liga.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender o diagrama de fases do sistema Sn-Pb. Esse diagrama mostra quais fases sólidas estão presentes em diferentes composições e temperaturas. A fase β é uma das fases sólidas que pode se formar antes de alcançar a composição eutética, que é a mistura das duas fases sólidas que coexistem a uma temperatura específica.
Passo 3
Agora, vamos localizar a composição da liga, que é 20% de Pb, no diagrama de fases a 180°C. Supondo que a temperatura eutética para Sn-Pb seja, aproximadamente, 183°C com uma composição eutética de cerca de 61,9% de Pb, nossa liga está um pouco abaixo dessa temperatura.
Passo 4
Como a temperatura da liga (180°C) está próxima da temperatura eutética, mas ligeiramente abaixo, teremos tanto a fase β primária quanto a mistura eutética presente. Para encontrar as frações mássicas, usamos a regra da alavanca, que nos permite calcular a proporção de cada fase com base nas composicões envolvidas.
Passo 5
Aplicando a regra da alavanca:
Onde:
-
é a composição do eutético (cerca de 61,9% Pb). -
é a composição da fase β pura, que para Sn-Pb é aproximadamente 16,6% Pb. -
é a composição da liga (20% Pb).
Passo 6
Vamos substituir os valores na fórmula:
Resposta
A liga Sn-20%Pb a 180 °C contém aproximadamente 92,4% da fase β primária e 7,6% do eutético.