TA3-2014-1(1)

CIENCIA Y TECNOLOGIA DE MATERIALES– IN175 TAREA TAREA ACADEMI ACADEMICA CA No 3 (TA 3) 2014-1

1. La Conside Considere re que una aleac aleación ión tiene tiene 70% en peso peso de Ni y 30% de Cu ( Ver Ver Fig. adjunta) adjunta) a) Efectúe Efectúe un análisis análisis de fases a 1350°C suponie suponiendo ndo condicione condicioness de equilibri equilibrio. o. En el análisis de fases incluya como preguntas las siguientes: i.

¿Qué ¿Qué fases fases están stán prese presente ntes? s?

ii.

¿Cuál es la composici composición ón química química de cada una? una?

iii.

¿Qué cantidad cantidades es de cada cada fase están están presente presentes? s?

 b) Efectúe un análisis de fase similar a 1500°C. c)

Esquem Esquematice atice la microe microestruc structura tura de una una aleación aleación a cada una de las t emperatu emperaturas ras indicadas utilizando campos campos microscópicos microscópicos circulares.

2. Consi Conside dere re el diag diagram ramaa de fases fases binario binario eutécti utéctico co cobre-pl cobre-plata ata de la figura figura adjun adjunta. ta. Efectúe el análisis de fases de una aleación de 88% en peso de plata y 12% en peso de cobre a las temperaturas a) 1000°C, b) 800°C, c) 780°C +

T

y d) 780°C - T en el

análisis de fases, incluya: i.

Las Las fase ases actu actual alees

ii. ii.

La com composic posición ión quími química ca de las fases fases

iii. iii.

Las cantid antidade adess de cada cada fase fase

iv.

Esquem Esquematic aticee la micro microeestructu structura ra usando usando campos campos circu circular larees de 2cm de diámetro.

3. Una aleación de plomo-estaño (Pb-Sn) consta de 60% en peso de b eta proeutéctico y 40% de eutéctico 183°C - T. Calcule la composición promedio de esta aleación (Ver  Fig. adjunta).

4. Considere el diagrama de fases Cu-Zn en la figura adjunta a.

¿Cuál es la máxima solubilidad sólida en porcentaje en peso de Zn en Cu en la solución sólida terminal .

 b. Identifique las etapas intermedias en el diagrama de fa ses del Cu-Zn. c.

Identifique las reacciones invariantes de tres fases en el diagrama de Cu -Zn. i.

Determine las coordenadas de composición y temperatura de las reacciones invariantes.

ii.

Escriba las ecuaciones de las reacciones invariantes.

iii.

Nombre las reacciones invariantes.

5.

Indique la diferencia entre los tres tipos siguientes de aceros al carbono simples: a) eutectoide,

b) hipoeutectoide

y c) hipereutectoide.

6. Un acero al carbono simple hipoeutectoide con 0.65% C es enfriado lentamente a partir  de casi 950°C hasta una temperatura apenas por arriba de 723°C. Calcule lo porcentajes en peso de la austenita y de la ferrita proeutectoide contenidas en este acero. 7. Un acero al carbono simple contiene 93% en peso de ferrita y 7% en peso de Fe3C. ¿Cuál es su contenido promedio de carbono, en porcentaje en peso?

8. Un acero hiporeutectoide contiene 44.0% en peso de ferrita eutectoide. ¿Cuál es su contenido promedio de carbono? 9. Dibuje las trayectorias de enfriamiento tiempo-temperatura para un acero 1080 en un diagrama de transformación isotérmica, de modo que se produzcan las siguientes microestructuras. Comience con los aceros en estado austenítico en el tiempo = 0 y a 850°C. (Ver Fig. de pregunta 10) a. 100 por ciento de martensita,  b. 50 por ciento de martensita y 50 por ciento de perlita gruesa, c. 100 por ciento de perlita fina, d. 50 por ciento de martensita y 50 por ciento de bainita superior, e. 100 por ciento de bainita superior ; y f.

00 por ciento de bainita inferior.

10. Dibuje un diagrama de transformación bajo enfriamiento continuo para un acero al carbono simple eutectoide. ¿Cuál es su diferencia con respecto a un diagrama de transformación isotérmica eutectoide para un acero al carbono simple? (Ver Fig. adjunta)