diagram fasa lanjutan
TRANSCRIPT
11
2. Larut sempurna dalam keadaan cair, tidak larut sempurna dalam keadaan padat (reaksi eutektik)
Pembentukan diagram fasa:
22
Pendinginan untuk berbagai komposisi pada Bi-Cd
33
44
Setiap garis komposisi yang memotong garis kesetimbangan horisontal/datar selalu mengalami dua tahap transformasi
55
3. Larut sempurna dalam keadaan cair, larut sebagian dalam keadaan padat (reaksi eutektik)Pembentukan diagram fasa:
66
Diagram fasa Pb-Sn
77
Contoh alloy 1:
Pada paduan biner seperti diagram fasa Pb-Sn, ada komposisi paduan spesifik yang dikenal sebagai Eutectic Composition, dimana proses pendinginan/solidifikasi terjadi pada temperatur terendah dibandingkan komposisi lainnya.
Temperatur rendah tersebut berkaitan dengan temperatur terendah dimana masih terdapat fasa cair ketika didinginkan dengan lambat. Temperatur tersebut biasa disebut temperatur eutektik.
Perhatikan pada alloy 1, titik eutektik pada komposisi 61,9%Sn, 38,9%Pb, T=183C.
Akibat pendinginan, maka terjadi perubahan fasa:
Cairan larutan padat + larutan padat
88
Transformasi fasa yang terjadi pada komposisi 40% Sn-60% Pb (pada alloy 2):
a. 100% fasa cair.
b. Terjadi pengintian fasa , karena proses pendinginan memotong garis kesetimbangan fasa +L.
c. Pada T=230C, fasa mengalami pertumbuhan, = 24%, L= 76%.
%76
%1001548
1540
%24
%1001548
4048
L
xL
x
99
d. Pada T= 183C proses pendinginan memotong garis horisontal (garis eutektik), terjadi dua tahap transformasi pro= 51,3%, L= 48,7%. Transformasi tahap 1:
%7,48
%1002,199,61
2,1940
%3,51
%1002,199,61
409,61
L
xL
x
pro
pro
e. Setelah reaksi eutektik sempurna terjadi, paduan mengandung fasa pro dan campuran (19,2% Sn) dan (97,5% Sn). Transformasi tahap 2:
%6,26
%7,482,195,97
2,199,61
%1,22
%7,482,195,97
9,615,97
2
2
x
x
L 2 +
48,7% ? ?
1010%6,26
%1002,195,97
2,1940
%4,73
%1002,195,97
405,97
x
x
tot
tot
Sehingga:
total = %pro + %2
= 51,3% + 22,1%
= 73,4%
= 26,6%
Untuk mengetahui bahwa perhitungan dengan dua tahap transformasi adalah benar, dilakukan koreksi dengan perhitungan:
1111
4. Larut sempurna dalam keadaan cair, larut sebagian dalam keadaan padat (reaksi peritektik)
Diagram fasa Ag-Pt merupakan contoh terbaik yang memiliki reaksi peritektik.
Pada sistem ini reaksi peritektik, L + terjadi pada 42,4% Ag dan T= 1186C.
1212
5. Larut sempurna dalam keadaan cair, tidak larut dalam keadaan padat dan membentuk senyawa
1313
Sistem A-B terpisah menjadi dua bagian, seolah-oleh ada dua diagram fasa: Diagram fasa A÷AmBn dan diagram fasa AmBn÷B.
Terlihat ada dua garis eutektik yang berbeda, reaksinya:
Pada T1 : L + AmBn
Pada T2 : L AmBn +
Senyawa yang terbentuk AmBn, dimana m dan n adalah jumlah atom yang membentuk senyawa, misalnya pada paduan Mg-Sn, senyawa yang terbentuk adalah Mg2Sn.
1414
6. Larut sebagian dalam keadaan cair (reaksi monotektik)
Reaksi monotektik:
L + L2
terjadi pada T= 955C dan 36% Pb.
1515
7. Tidak larut dalam keadaan cair maupun padat
Solid A + solid B
Solid A + liquid B
Liquid A + liquid B
TA
TB
A B
1616
Reaksi-reaksi fasa yang umum terjadi
1717
Contoh-contoh diagram fasa
Cu-Zn
1818
Al-Pb
Co-W
1919
Cu-Ag
Fe-C