diagram fase
Post on 31-Jan-2016
227 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
Phase DiagramPhase Diagram(Equilibrium Diagram)(Equilibrium Diagram)
• A A phasephase is a is a homogenoushomogenous, , physically physically distinctdistinct, , mechanically separablemechanically separable portion of a portion of a material with a given chemical composition material with a given chemical composition and structureand structure
• Diagram faseDiagram fase suatu paduan: suatu diagram suatu paduan: suatu diagram yang menunjukkan komposisi fase dalam yang menunjukkan komposisi fase dalam keadaan kesetimbangan (equilibrium) dan keadaan kesetimbangan (equilibrium) dan kestabilan fase sebagai fungsi temperatur, kestabilan fase sebagai fungsi temperatur, tekanan dan komposisi kimia dari paduan. tekanan dan komposisi kimia dari paduan. (Pada kebanyakan diagram fase (Pada kebanyakan diagram fase tekanantekanan dianggap dianggap konstan, 1 atm)konstan, 1 atm)
• Ada diagram fase untuk satu komponen, ada Ada diagram fase untuk satu komponen, ada diagram fase untuk dua komponen (diagram diagram fase untuk dua komponen (diagram fase biner), ada diagram fase untuk tiga fase biner), ada diagram fase untuk tiga komponen (diagram fase terner)komponen (diagram fase terner)
Diagram FaseDiagram Fase BinerBiner1.1. Components completely soluble in the liquid stateComponents completely soluble in the liquid state
a. Completely soluble in the solid statea. Completely soluble in the solid state
b. Insoluble in the solid stateb. Insoluble in the solid state
c. Partly soluble in the solid statec. Partly soluble in the solid state
d. Formation of a congruent melting intermediate d. Formation of a congruent melting intermediate phasephase
e. The peritectic reactione. The peritectic reaction
2.2. Component partly soluble in the liquid stateComponent partly soluble in the liquid state
3.3. Component insoluble in the liquid stateComponent insoluble in the liquid state
4.4. Transformation in the solid state: Transformation in the solid state:
a. Allotropic change, a. Allotropic change,
b. Order-disorder, b. Order-disorder,
c. The eutectoid reaction, c. The eutectoid reaction,
d. The peritectoid reaction d. The peritectoid reaction
Pembuatan Diagram Fase
Kurva Pendinginan u/ A,0 %B, 20 %B, 40 %B, 60 %B, 80 %B dan 100 %B
Tem
pera
tur
W a k t u
100 %A
20 %B 40
%B
60 %B 80
%B
100 %B
Diagram Fase Sitem Paduan AB
Komposisi %B
A B20
40
60
80
Komposisi, % berat
Temperatur, oC
20 806040A → % B B
Garis liquidusGaris
solidus
Larutan cair L
Larutan padat (S.S.)
Larutan cair L
Larutan padat S.S.
+
Titik lebur A
Titik lebur B
Diagram fase untuk 2 komponen yang selalu membentuk larutan padat
Components Completely soluble in the Components Completely soluble in the solid statesolid state
Komposisi, % berat
Temperatur, oC
20 806040A → % B B
3 11
30
19 56 71 82
α3
α4
α2
α1
L2
L1
L3
L4
T1
To
T2
T3
T4
Liquid 70-30
Liquid L4
Liquid L1
Inti α1
Liquid L2
Dendrit α2
Liquid L3
Dendrit α3
Dendrit α4
Butiran α,70A-30B
T5
(a)
T1
T4
W a k t u
Temperatur
(b)
Liquid L2
Dendrit α2
Dendrit α1
Lever Rule & Tie-line Principle
Komposisi, % berat
Temperatur, oC
20 806040A → % B B
Tie line mo, komposisi masing-masing fase dan perbandingan beratnya
omT n
tie line
L
L + α
α
11 58
Untuk paduan 20 %B pada temperatur T:
- Terdiri dari dua fase, α dan L
- Komposisi α ditun-jukkan oleh titikm (11 %B) dan kompo-sisi L ditunjukkan olh titik o (58 %B)
- Berat relatif α = no/mo berat relatif L = mn/mo
Components Completely Insoluble in the solid state
Liquid
Liquid + Solid A Liquid +Solid BE
Solid A + Solid B
A → %B B
Komposisi eutektik
Temperatur eutektik TE
Hypo-eutektik
Hyper-eutektik
Titik beku A
Titik beku B
TE
Waktu
Temperatur
(a)(b)
mixtureeutectic
cooling B Solid A Solid Liquid Reaksi Eutektik: heating
Solid A + eutektik
Strukturmikro Eutektik
Components Partly soluble in the solid state
TA
TB
TEF E G
10 3020 5040 90807060Komposisi, % berat B
A B
α β
Liquid + α
Liquid + β
Liquid
α (pri.) + eutektik + β (sek.)
β (pri.)+ eutektik+ α (sek.)
SolvusSolvus
α + β (sek.) β + α (sek.)
Temperatur
Diagram fase sistem paduan dengan kelarut-padatan terbatas
JH
Components Form a congruent melting intermediate phase
A BAmBn
L +
L +
L + AmBn
L + AmBn
+ AmBn
+ AmBn
T1
T2Temperatur
Komposisi, % berat B
The peritectic reaction
2cooling
1 solid new solid liquid heating
TA
TBTP
TE
T1
T2
A B
K
HG D
E
F
20 40 60 80Komposisi, % berat B
Liquid
L + A
AmBn
AmBn + EutektikA + AmBnB+Eutektik
Temperatur
Paduan 2 Paduan 3
L + AmBn L + BJ
Diagram Fase yang memperlihatkan adanya reaksi peritektik
Component partly soluble in the liquid state
A B
L1 + A
L2 +
L1 +L2
A + L2
A +
TM
TE
L1
L2
Komposisi
Tem
pera
tur
Components insoluble in the liquid state
A B
Liquid A + Liquid B
Solid A + Liquid B
Solid A + Solid BTem
pera
tur
Komposisi
TA
TB
Transformation in the solid state:
Komposisi, % B
Liquid
Temperatur
BA
L +
Perubahan allotropi
Allotropic change
Disordered OrderedAtom A
Atom B
Order-Disorder Transformation
Komposisi, % B
Liquid
TA
F E G
O N P
M
TB
Temperatur
eutektoid +
eutektoid +
Liquid+ Liquid
+
eutektoid +eutektik +
eutektik +
A B
eutektoid
Eutectoid Reaction:
eutektoidcampuran
32npendingina
pemanasan1 Solid Solid Solid
Proeutektoid
Eutektoid (
Proeutektoid
Eutektoid (
Hypoeutektoid
Hypereutektoid
Reaksi Peritektoid
Liquid
L
L
A
B
Tem
pera
tur
Liquid
L+
A+L
A +
A +
+
A
B
Tem
pera
tur
A
top related