Formulacao de Produtos Ceramicos - Calculo de Composicao e Fases no Sistema MgO-Al2O3-SiO2

INSTITUTO DE GEOLOGIA E ENGENHARIAS FACULDADE DE ENGENHARIA DE MATERIAIS Formulação de Produtos Cerâmicos Prof Adriano Rabelo Atividade Nº 2 Considere a composição A indicada no diagrama ternário do sistema MgOAl2O3SiO2 1 Calcule a composição global de A em porcentagem dos componentes do sistema ternário 2 Quais são as fases presentes à temperatura ambiente para esta composição 3 Determine a quantidade de cada fase de partida Observe que as fases sólidas não formam solução sólida abaixo da temperatura solidus 4 Identifique a temperatura do ponto crítico invariante F V C 1 V 0 para a composição A e escreva os termos da reação eutética ou peritética considerando as fases envolvidas nesta temperatura 5 Calcule a composição global do líquido formado na temperatura do ponto crítico componentes do ternário INSTITUTO DE GEOLOGIA E ENGENHARIAS FACULDADE DE ENGENHARIA DE MATERIAIS Formulação de Produtos Cerâmicos Prof Adriano Rabelo Atividade Nº 2 6 Considerando uma taxa de aquecimento baixa o suficiente para preservar o equilíbrio o aquecimento adicionado é absorvido como calor latente de fusão do líquido até a reação se completar Verifique que pelo menos uma fase sólida deve desaparecer ao final da reação invariante e a identifique justificando sua resposta 7 Calcule a quantidade relativa entre as fases consumidas na primeira reação do aquecimento utilizando a composição invariante da temperatura crítica 8 Compare a razão entre a fração de partida das três fases sólidas e fração consumida para as fases sólidas remanescentes após a reação se completar preenchendo o seguinte quadro e analise qual será a primeira fase sólida a ser esgotada 9 Calcule a quantidade de cada fase S1 S2 L após a fusão no ponto crítico 10 Aquecimentos adicionais fazem o líquido deixar a composição do ponto crítico e caminhar sobre uma linha de fronteira entre duas fases sólidas Quais são estas fases Escreva a reação que ocorre para esta situação e faixa de temperatura 11 Seguindo o aquecimento em qual temperatura as três fases não mantem o equilíbrio ou seja uma das fases sólidas anteriores estará portanto totalmente liquida para a composição A Qual é esta fase sólida que será consumida e em qual temperatura 12 Qual é a reação e faixa de temperatura onde restam uma fase sólida e uma líquida 13 Qual a temperatura acima da qual passa a existir somente fase líquida Justifique 14 Refaça as questões anteriores com exceção das questões 7 e 8 para a composição B indicada no diagrama ternário fazendo as considerações que julgar necessárias 15 Considere o diagrama ternário do sistema SiO2Al2O3CaO e a região específica ampliada a seguir Analise a composição indicada contendo 10 p de Al2O3 e 20 p de CaO e calcule a quantidade de fase líquida nas temperaturas de 1600 C e 1450 C traço azul 16 Compare com o item anterior a quantidade de fase líquida formada nas mesmas temperaturas quando o teor de Al2O3 é reduzido à metade ou seja 05 de Al2O3 25 de CaO 97 de SiO2 Utilize a temperatura onde a wollastonita é totalmente transformada em líquido como 1350 C como indicado no traço marrom Fase Fração de partida Fração consumida Razão INSTITUTO DE GEOLOGIA E ENGENHARIAS FACULDADE DE ENGENHARIA DE MATERIAIS Formulação de Produtos Cerâmicos Prof Adriano Rabelo Atividade Nº 2 INSTITUTO DE GEOLOGIA E ENGENHARIAS FACULDADE DE ENGENHARIA DE MATERIAIS Formulação de Produtos Cerâmicos Prof Adriano Rabelo Atividade Nº 2