Diagrammi di stato Rappresentazione grafica dei cambiamenti di stato che subisce un sistema al variare di pressione (P), temperatura (T) e composizione (X). I diagrammi di stati sono ottenuti in condizioni di equilibrio, non sono validi in condizioni di non-equilibrio. Dai diagrammi di stato non si ricavano informazioni sulla cinetica delle trasformazioni.
Sistema Porzione di materia in esame Fase Porzione di sistema omogenea per composizione chimica e stato fisico Componenti Specie chimiche (elementi o composti) necessarie e sufficienti a definire la composizione di un sistema Gradi di libertà Numero di variabili (P,T,X) che possono essere modificate in modo indipendente alterare il numero delle fasi presenti all'equilibrio Regola delle fasi Tutte le trasformazioni che avvengono in un sistema all'equilibrio seguono la seguente regola C + 2 = F + N
Lega: combinazione di atomi, ioni o molecole a formare un materiale le cui proprietà differiscono da quelle dei costituenti (o componenti). lega monofasica lega polifasica Si definisce lega metallica un solido mono o polifasico composta da due o più elementi di cui almeno uno, l’elemento principale, è un metallo. Esempi: acciai (leghe Fe-C con tra 0.06% e 2.06 %C), ghise (leghe Fe-C con tra 2.06% e 6.67 %C), bronzo (leghe Cu-Sn), ottone (leghe Cu-Zn) I componenti di una lega metallica possono essere: totalmente miscibili (soluzioni solide sostituzionali o interstiziali) parzialmente miscibili totalmente immiscibili
Diagrammi di stato C=1
Diagrammi di stato C=2
Solidificazione di non-equilibrio
Diagramma binario ferro-carbonio Componenti Ferro (Fe), carbonio (C) Fasi solide ferrite ( ), austenite ( ), ferrite ( ), cementite (Fe 3 C) Fase liquida L Microcostituienti o costituenti microstrutturali ferrite ( ), austenite ( ), ferrite ( ), cementite (Fe 3 C) perlite, ledeburite, ledeburite trasformata