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Solubilità La solubilità di un componente in una fase è la quantità massima che può essere disciolta in essa. Lalcool in acqua ha solubilità infinita,

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1 Solubilità La solubilità di un componente in una fase è la quantità massima che può essere disciolta in essa. Lalcool in acqua ha solubilità infinita, lo zucchero ha solubilità limitata, lolio risulta insolubile. Lo stesso concetto può essere utilizzato per le soluzioni solide: il rame e il nickel hanno solubilità infinita luno nellaltro, il carbonio nel ferro ha invece solubilità limitata anche ad alta temperatura, 2% circa. DIAGRAMMI DI STATO

2 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). 1 COMPONENTE2 COMPONENTI

3 PUNTO 1 : N=1, lunica 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 dequilibrio.

4 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

5 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 luno nellaltro. Per la maggiore o minore solubilità di due componenti si ricordano le REGOLE DI HUME-ROTHERY. LIQUIDUS SOLIDUS

6 TIE-LINE REGOLA DELLA LEVA

7 Microstruttura di una lega binaria isomorfa. Raffreddamento dequilibrio

8 Lega binaria isomorfa – Raffreddamento di non-equilibrio

9 Trasformazione eutettica: Trasformazione eutettoidica : Trasformazione peritettica: Trasformazione peritettoidica: Trasformazione sintettica: Trasformazione monotettica:

10 DIAGRAMMA DI STATO CON EUTETTICO (Cu-Ag)

11 Microstrutture di un sistema eutettico

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13 TRASFORMAZIONI EUTETTOIDICA e PERITETTICA PERITETTICA EUTETTOIDICA

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16 TRASFORMAZIONE EUTETTOIDICA

17 Raffreddamento acciaio Ipo-eutettoidico

18 Raffreddamento acciaio Iper-eutettoidico

19 Elementi austenitizzanti Si può ancora fare una distinzione allinterno di questa classe: elementi in grado di dare origine ad un campo completamente aperto Es:Ni, Mn, Co, … elementi che danno origine ad un campo chiuso Es:C, N, Cu, Zn, Au, …

20 Elementi ferritizzanti Anche in questo caso possiamo fare unulteriore distinzione allinterno di questa classe: elementi in grado di collegare il campo a con quello Es:Cr, Al, Mo, Si, P, V, W, … elementi che non sono in grado di collegare il campo a con quello (caso molto meno importante a causa degli elementi interessati) Es:B, S, Nb, Ce, Ta, …

21 TRASFORMAZIONI ISOTERME – CURVE TTT Equazione di AVRAMI Trasformazione perlitica: Acciaio eutettoidico

22 Trasformazione bainitica superiore inferiore

23 PROPRIETA MECCANICHE DELLE LEGHE Fe-C

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27 Curve TTT in presenza di elementi di lega

28 TRASFORMAZIONE CON RAFFREDDAMENTO CONTINUO CURVE CCT

29 IPEREUTETTOIDICOIPOEUTETTOIDICO

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