Composé défini à fusion congruente
Simulation : Système Si (A) - Mg (B)
Nous illustrerons ce cas avec le diagramme métallurgique Silicium (A) - Magnésium (B). \(\ce{Mg}\) et \(\ce{Si}\) donnent lieu en phase solide à un composé défini \(C= \ce{Mg_2Si}\).
Attention, le programme ne reproduit que le comportement qualitatif du système, la précision des résultats numériques n'est pas assurée.
Méthode :
À basse température (en dessous de 900K) on a, selon la composition globale, soit un mélange de cristaux de \(\ce{Mg}\) et de \(C\), soit un mélange de \(C\) et de \(\ce{Si}\) solides. Les états stables sont donc représentés par les segments \(BC\) et \(CA\) dans le diagramme d'enthalpie libre ;
à 916K, le segment \(BC\) devient tangent à la courbe d'enthalpie libre du liquide : on a un eutectique[1] entre le magnésium, le composé défini et le liquide ;
à 918K, on peut avoir,selon la composition globale : soit du \(\ce{Mg}\) en équilibre avec un liquide, soit un liquide homogène, soit du liquide en équilibre avec \(C\) solide, soit coexistence de cristaux de \(C\) et de silicium ;
un deuxième eutectique[1] entre \(C\), le silicium et le liquide apparaît vers 1254K ;
lorsque la température augmente, le point \(C\) se rapproche de la courbe d'enthalpie libre du liquide. Selon la composition globale, \(C\) peut être en équilibre avec un liquide plus pauvre en \(\ce{Si}\) ou plus riche en \(\ce{Si}\) que lui ;
le point représentatif de \(C\) touche la courbe d'enthalpie libre du liquide vers 1333K : à ce moment, le composé défini fond et se transforme en un mélange liquide de \(\ce{Mg}\) et \(\ce{Si}\).
Le diagramme de phases est représenté ci-dessous. Le point \(F\) correspond à la fusion congruente[2] du composé défini \(C\), qui s'y décompose en un mélange liquide de \(\ce{Si}\) et de \(\ce{Mg}\).
