PRCTICA DE PROBLEMAS N 4 (DIAGRAMAS DE FASE y Fe-C)FSICA DE METALES IX CICLO FSICA-UNT1. Para una aleacin de composicin 74 %w Zn- 26 %w Cu, mencione las fases presentes y sus composiciones a las siguientes temperaturas: 850 C, 750 C, 680 C, y 500 C.2. A continuacin se dan las temperaturas del lquido y del slido para el sistema Ge-Si. Construir el diagrama de fases para este sistema y rotular cada regin. 3. Una aleacin 50 %w Ni 50 %w Cu es enfriado lentamente desde 1400 C (2550 F) hasta 1200 C (2190 F). (a) A qu temperatura se forma la primera fase slida? (b) Cul es la composicin de esta fase slida? (c) A qu temperatura el lquido solidifica? (d) Cul es la composicin de sta ltima fase lquida remanente?4. Considere el diagrama de fase azcar agua. (a)Qu cantidad de azcar se disolver en 1500 g de agua a 90 C (194 F)? (b) Si la solucin lquida saturada en la parte (a) es enfriado a 20 C(68 F), algo de azcar precipitar como slido. Cul ser la composicin de la solucin lquida saturada (en %w de azcar) a 20 C? (c) Qu cantidad de azcar slido precipitar fuera de la solucin tras el enfriamiento a 20 C?. Fig. N 2

5. La microestructura de una aleacin de Pb Sn a 180 C (355 F) consiste en estructura primaria y estructuras eutcticas. Si la fraccin de masa de estos dos microcontituyentes son 0.57 y 0.43, respectivamente, determine la composicin de la aleacin. 6. Una aleacin Nb 60% en peso de W se calienta a 2800 C. Determine (a) La composicin de las fases slidas y lquida tanto en % en peso como en % atmico. (b) la cantidad de cada fase tanto en % en peso como en % at. (c) Suponiendo que la densidad del slido es de 16.05 g/cm3 y la del lquido 13.91 g/cm3, determine la cantidad de cada fase en % de volumen. Ver figura N 2. 7. En la Figura N 3 se muestran curvas de enfriamiento para diversas aleaciones Mo-V. Basado en stas curvas construya el diagrama de fase Mo-V. Figura N 3

8. Considere una aleacin Pb-35%Sn. Determine: (a) si la aleacin es hipoeutctica o hipereutctica, (b) la composicin del primer slido que se forma durante la solidificacin, (c) las cantidades y composiciones de cada fase a 184 C, (d) Las cantidades y composiciones de cada fase a 182 C, y (e) las cantidades y composiciones de cada fase a 25 C. 9. Considere 3.5 kg de austenita conteniendo 0.95wt% C, enfriado por debajo de 727 C. (a) Cul es la fase proeutectoide? (b) Cuntos kilogramos de ferrita y cementita se forman? (c) Cuntos kilogramos de perlita y ferrita proeutectoide se forma? (d) Esquematizar y rotular la microestructura resultante.10. Un acero al carbono simple hipoeutectoide con 0.55 %C es enfriado lentamente a partir de 950 C hasta una temperatura apenas por debajo de 723 C. (a) Calcule el porcentaje en peso de la ferrita proeutectoide contenida en el acero. (b) Calcule el porcentaje en peso de la ferrita eutectoide y de la cementita eutectoide contenidas en el acero. 11. Un acero al carbono simple contiene 93% en peso de ferrita y 7% en peso de Fe3C. Cul es su contenido promedio de carbono, en porcentaje en peso? (Smith, 9.14)12. Dibuje las trayectorias de enfriamiento tiempo- temperatura para un acero 1080 en un diagrama de transformacin isotrmica, de modo que se produzcan las siguientes microestructuras. Comience con los aceros en estado austentico en el tiempo t = 0 y a 850 C. (a) 100 por ciento de martensita, (b) 50% de martensita y 50% de perlita gruesa, (c) 100% de perlita fina, (d) 50% de martensita y 50% de bainita superior, (e)100% de bainita superior y (f) 100% de bainita inferior. W.A.C. 2015