Como T → 0 K, a abordagem de capacidade térmica é de zero, portanto, presume-se que os átomos não vibram nos seus pontos de reticulado. Por meio do fornecimento de calor, os átomos se comportam como osciladores e começam a vibrar com certas frequências em torno de seus locais de reticulado. Com o aumento da temperatura, portanto, aumenta a oscilação dos átomos, a distância ou para ser mais precisamente, a distância dos locais de centro dos átomos se torna maior, o reticulado será alargado. Assim, o calor fornecido leva a ambos, o aumento da temperatura, bem como aumento de volume.

Se a temperatura de fusão é atingida, a temperatura não vai aumentar ainda mais já que a energia fornecida é utilizada para separar os átomos de ligação, do reticulado e para transferi-los para o estado mais desordenado de fusão. As vibrações são substituídas por um movimento indefinido. O calor de fusão é chamado de calor latente, uma vez que não leva a um aumento da temperatura.

Durante o processo de resfriamento, a energia de fusão fornecida será emitida na forma de calor e solidificação, o átomo se reorganizar para assumir a estrutura regular e periódica do estado cristalino. As curvas de resfriamento respectivas mostram um ponto de baixa fusão aqui.
Na prática, as curvas de resfriamento são diferentes dos valores teóricos, uma vez que devido a um atraso de cristalização da fusão será resfriada. Somente após a obtenção de uma cristalização de resfriamento rápido terá lugar e por meio da solidificação de calor a temperatura do derretimento pode voltar a subir até a temperatura de solidificação.

Uma substância amorfa não tem nem ponto de fusão definido nem ponto de solidificação. Torna-se mais viscosa quanto menor temperatura a temperatura.

Uma liga metálica consiste em pelo menos dois elementos químicos, sendo um deles metal. Estes elementos são chamados de componentes, as ligas formadas são chamadas de secundárias, ternárias ou multicomponentes.
Completamente solidificadas as ligas são construídas de três tipos diferentes de módulos básicos, ou seja, dos elementos puros, cristais mistos e compostos intermetálicos. Estes módulos básicos são chamados de fases. A fase é homogênea em si mesmo, isto é, tem a mesma composição química, dureza, densidade ou condutividade elétrica (estrutura homogênea). Se houver duas ou mais fases, elas podem ser distinguidas de acordo com um comportamento diferente em relação, por exemplo, erosão ou dureza na estrutura (liga heterogênea).

Uma mistura cristalina ideal, consiste estatisticamente em diversos átomos distribuídos, formando, assim, uma fase homogênea como mencionado anteriormente. Misturas cristalinas são também chamadas soluções sólidas. Elas se diferenciam entre, soluções sólidas Eutético e soluções sólidas intersticiais.

Compostos intermetálicos são formados por apenas metais ou metais e não-metais é dessa forma que consiste em um sistema binário, onde os átomos de ambos os componentes A e B são construídos conforme o componente. Exemplo Fe3C ou Al2Cu.
Eles se cristalizam em diferentes arranjos estruturais, comparados a aqueles dos componentes que foram formados. Normalmente eles são frágeis, assim como, são diferenciados pelas suas propriedades físicas e químicas.

Diagrama de fases
Por meio do diagrama de fases, as fases individuais em um sistema de ligas são descritas no estado de equilíbrio. Nos diagramas, isto pode ser tomado que as fases estão em equilíbrio entre si em função da temperatura, composição e possivelmente a pressão. Dependendo do número de componentes, isto é diferenciado entre sistemas binário, ternário, quaternário, etc.

Os tipos básicos de sistemas binários são:
Completa miscibilidade líquida e sólida
Completa miscibilidade líquida, completa imiscibilidade sólida
Completa miscibilidade líquida, limitada miscibilidade sólida

Na adição, congruentemente ou incongruentemente, fusões de compostos intermetálicos podem ocorrer desde que tenha diferentes solubilidades de seus componentes básicos.
A seguir três tipos de diagramas de fase binário podem ser discutidos:

Há uma solubilidade completa dos componentes no estado líquido e no estado sólido. Quando a fusão de um arbitrário composto definido, alcança a linha líquidos durante o resfriamento, a primeira solução sólida com a composição “b” precipita-se. A curva de resfriamento tem uma curva, desde então o processo de cristalização é criado durante o aquecimento.

Com uma retirada contínua de calor, a temperatura de fusão diminui mais e mais e é transformada em fase sólida. Ambas as fusões residuais e as soluções sólidas enriquecem o componente A. As composições correspondentes às fases de equilíbrio no qual cada um pode mergulhar do eixo X seguindo a linha líquidos ou sólidos, respectivamente. Os diagramas de fases são validos para o estado de equilíbrio como já explicado, partindo do princípio que a solução sólida precipitada está presente como uma fase homogênea da mesma composição o tempo todo.
A solidificação está completa quando a fusão inteira foi transformada. Assim formando uma solução sólida homogênea correspondente à composição inicial. A curva de refrigeração novamente mostra um resultado expressivo do comportamento de refrigeração da fase sólida.
Figura 2: Diagrama de fase binária com curva de refrigeração
Este exemplo é um sistema de solubilidade completa no estado líquido e um limite de solubilidade no estado sólido. Ambos os componentes A e B das soluções sólidas a e b, estes, portanto estando presente como duas fases separadas em um certo parâmetro de concentração. Nós chamamos isto de região de dupla fase ou mistura estreita com a chamada linha de segregação como linha de borda.

O Sistema Eutético

Este exemplo é um sistema de solubilidade completa no estado líquido e um limite de solubilidade no estado sólido. Ambos os componentes A e B das soluções sólidas a e b, estes, portanto estando presente como duas fases separadas em um certo parâmetro de concentração. Nós chamamos isto de região de dupla fase ou mistura estreita com a chamada linha de segregação como linha de borda.

Este exemplo é um sistema de solubilidade completa no estado líquido e um limite de solubilidade no estado sólido. Ambos os componentes A e B das soluções sólidas a e b, estes, portanto estando presente como duas fases separadas em um certo parâmetro de concentração. Nós chamamos isto de região de dupla fase ou mistura estreita com a chamada linha de segregação como linha de borda.

Assim, um sistema com uma solubilidade completa no

estado líquido e solubilidade limitada no estado sólido é para uma estrutura finamente construída consistindo de soluções sólidas em uma proporção determinada, a eutética.
No intervalo de concentração k-m as curvas de resfriamento mostram um ponto de recalescência para a temperatura eutética, como metal líquido. Este ponto resulta da liberação do calor de solidificação. Uma liga de solidificação euteticamente composta em um meio similar ao metal puro (Curva CEU). Isto deveria ter iniciado que a temperatura eutética TEU listada abaixo da temperatura de solidificação dos componentes iniciais, ou seja, pelos meios ligantes o ponto de fusão do componente puro cai.

Com mais resfriamento abaixo da temperatura eutética secundária

soluções são precipitadas ao longo das linhas acima mencionadas segregar (kp linha ou mq, respectivamente), ou seja, a solubilidade dos componentes em respectivas soluções sólidas diminui com a temperatura. Aqui, as precipitações são formadas principalmente em defeitos de estrutura, tais como grãos boundariesr
Com a ajuda da regra da alavanca as proporções relativas das fases presentes podem ser diretamente extraídas do diagrama de fases. Ao fazer isso, as fases do corpo em equilíbrio entre si conectadas pela temperatura já vista, o então chamado conode. A composição inicial da liga determina o fulcro (ponto C1) da alavanca. Por exemplo na Figura 2 as proporções do (linha c), líquido e fases sólidas (linha c) resulta na seguinte forma:

Para um balanço dos componentes A e B e as respectivas proporções das fases estão para ser multiplicadas com as respectivas concentrações de componentes nas fases e então adicionadas. Aqui, é claro, o inicio da composição deve acontecer novamente, desde que não queime, assim como deve ocorrer a liga.

Assim, um sistema com uma solubilidade completa no estado líquido e solubilidade limitada no estado sólido é significante. Mas, as três fases de equilíbrio não é eutética, mas peritética. A fusão no alcance de concentração c-g solidifica na temperatura peritética de acordo com a reação.

A reação peritética diferencia da eutética pelo fato que a b solução sólida é formada de precipitados, a solução sólida e a reação com fusão podem mudar de lugar pela difusão de átomos através de cristais sólidos. Contrário ao sistema descrito abaixo, três fases estão em um equilíbrio, um com o outro, em uma temperatura definida, esta é solução sólida (pontos k+m), tão bem como a fusão da composição eutética e a temperatura de solidificação de acordo com a reação eutética.
Ambas as curvas de resfriamento, o equilíbrio eutético e a reação peritética do fundido mostram um ponto de recalescência devido ao calor de solidificação.

Esse texto foi traduzido por alunos da fatec-sp
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