Page 32 - TEKNOLOGI MATERIAL DAN MEKANIK

likuidus. Hal ini berlaku untuk semua komposisi kecuali satu, yaitu pada kondisi eutektik.
Komposisi eutektik meleleh hanya pada satu suhu, TE.
Sekarang kita akan mempertimbangkan proses kristalisasi cairan dengan komposisi X pada
Gambar diatas. Komposisi X akan semua cair di atas suhu T1, karena terletak seluruhnya pada
bidang cair. Jika suhu diturunkan hingga T1, kristal A mulai terbentuk. Penurunkan suhu
lebih lanjut menyebabkan lebih banyak kristal A yang terbentuk. Akibatnya, komposisi B
akan lebih banyak dicairan karena banyak kristal A yang terbentuk. Jadi, dengan menurunkan
suhu, komposisi cair akan berubah dari titik 1 ke titik 2 ke titik 3 ke titik E saat suhu
diturunkan dari T1 ke T2 ke T3 hingga TE. Pada semua kondisi suhu antara T1 dan TE, dua
fasa akan ada di sistem; cair dan kristal A. Pada suhu eutektik, TE, kristal B akan mulai
terbentuk, sehingga terdapat tiga fasa, kristal A, kristal B dan cair. Suhu harus tetap dijaga di
TE sampai salah satu fasa habis. Jadi ketika cairan mengkristal sepenuhnya, hanya akan ada
padatan A dan B murni yang tetap didalam campuran dan akan berada dalam proporsi
campuran aslinya, yaitu 80% A dan 20% B. Secara garis besar kristalisasi dari komposisi X
dapat ditulis:
T > T1 → cair seluruhnya
T1 - TE → cair + A
pada TE → cair + A + B
T < TE → A + B padatan seluruhnya

Jika kita ingin menghentikan proses kristalisasi setiap saat selama kristalisasi dan mengamati
seberapa banyak fasa yang terbentuk dari setiap tahap ini kita dapat menggunakan contoh
berikut untuk menentukan apa yang kita inginkan.
Sebagai contoh ,pada suhu T2 jumlah kristal A dan cairan (dua fasa yang ada pada suhu ini)
dapat ditentukan dengan mengukur jarak a dan b pada gambar diatas. Persentase kemudian
akan ditentukan oleh aturan pengukit (lever rule):
% kristal A = b/(a + b) x 100
% cairan = a/(a + b) x 100

Perhatikan bahwa karena jumlah kristal harus meningkat dengan menurunnya suhu, jarak
proporsional jarak antara garis vertikal yang menandai komposisi awal dan likuidus akan
meningkat saat suhu turun. Jadi jarak yang digunakan untuk menghitung jumlah padatan
akan selalu diukur terhadap sisi cair dari komposisi awal. Pada suhu T3, perhatikan bahwa
harus lebih banyak kristal yang terbentuk karena jarak proporsional d / (c + d) lebih besar
dari jarak proporsional b / (a + b). Jadi di T3 aturan tuas menghasilkan:
% kristal dari A = d/(d + c) x 100
% cairan = c/(c + d) x 100

Pada T3, perhatikan bahwa komposisi dari cairan ditunjukkan pada titik 3, yaitu 53% A,
komposisi padatan adalah murni A, dan komposisi sistem ini
masih 80% A dan 20% B. Proses peleburan adalah kebalikan dari proses kristalisasi. Itu jika
kita mulai dengan komposisi X pada suhu di bawah TE akan terbentuk cairan pertama. Suhu
akan tetap konstan di TE sampai seluruh kristal B meleleh. Komposisi cairan akan berubah
sepanjang kurva liquidus dari E ke titik 1 saat suhu hingga suhu T1 tercapai. Di atas T1 yang
sistem akan hanya berisi cairan dengan komposisi 80% A 20% B. Proses peleburan secara
singkat tercantum di bawah ini:
T < TE → seluruhnya padatan A + B
22