Problema Ejemplo tp5 PDF

 

Problema ejemplo Se trata a 450ºC una aleación con una concentración inicial uniforme de 0.25% en peso de carbono. Si la concentración del carbono de la superficie se lleva y se mantiene a 1.20%, ¿cuánto tiempo se necesita para conseguir un contenido del 0.80% a 0.5 mm de profundidad? El coeficiente de -11

difusión del la carbono a esa temperatura es de 1.6 10 supone que muestraenesFesemiinfinita. Plantear:

2

m /s. Se z

ferr(z)

0 . 35

0.3 794

0 . 40

0.4 284

Co = Cs = Cx = x= D = 1.6 10-11 m2/s

 

R e s o l u c iió ón

 1 −  ferr   2

(Css – Cx)/(Cs (C Cx)/(Cs-Co) -Co) = (1.2-0. (1.2-0.8)/(1.2 8)/(1.20-0 0-0.25) .25) =

 ferr 

62.5 s t 

 z  − 0.35 0.40 − 0. 35

=

1 2

 

= 0.4210

0.4210 − 0.3794

t 

Ferr(z)

0.35

0.3794

z

0.4210

0.40

0.4284

0.4284 − 0.3794

z = 0.392

62.5 s 12

z

  −11 2 −1 (1.6.10 m  s )(t ) 

= 0.392

 62.5 s 12   t  =  0.392  = 25400 s = 7.1h    

(5.10 − 4 m)

 

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