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