Ficha diagrama de fases

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Ficha diagrama de fases

  1. 1. Exercícios de Introdução a Ciência dos Materiais – Diagramas de EquilíbrioProf. André Carvalho1- Quais são as principais informações que podem ser obtidas do diagrama de fases?2- Qual a diferença entre fases de equilíbrio e fases metaestáveis3- Que é um sistema isomorfo? Cite um exemplo.4- Por que, na prática, as microestruturas podem não ser exatamente iguais às de equilíbrio? Em que circunstância a microestrutura será exatamente igual à de equilíbrio?5- Diferencie reação eutética de eutetóide e peritética6- Explique porque, sob solidificação, uma liga eutética, forma uma microestrutura que consiste de camadas alternadas de duas fases sólidas.7- Considere uma parte do diagrama isomorfo Cu- Ni especificamente para uma liga com 35%Ni- 65%Cu, que é resfriada a partir de 1300°C (ponto a). a) Identifique as fases presentes nos pontos a, b, c, d e e. b) Qual é a temperatura e a composição da 1ª fase sólida? Mostre no diagrama. c) Qual é a composição e as quantidades relativas das fases no ponto c? d) Qual é a temperatura e a composição do último líquido remanescente? e) Qual é a composição das fases no ponto e?8 – Uma liga de 50%Pb-50%Mg éresfriada lentamente a partir de 700°C(1290°F) até 400°C (750°F). Determine: a) Em qual temperatura aparece a 1ªfase sólida? b) A composição da 1ª fase sólidalogo que ela aparece. c) Em qual temperatura o líquidoremanescente se solidifica? d) A composição do último líquidoremanescente? e) O diagrama Pb-Mg, em particular, apresenta dois pontos eutéticos. Identifique-os e dê suas composições e temperaturas correspondentes.
  2. 2. 9 - Considere o diagrama Pb-Sn dado na figura a seguir. a) Quais são a composição e a temperatura no ponto um indicado no diagrama? Quantas e quais são as fases presentes? b) Indique no diagrama o ponto que representa uma liga de composição 70%Sn a 250ºC. c) Indique no diagrama o ponto que representa uma liga de composição 30%Sn a 250ºC. d) Descreva o que ocorre quando se resfria uma liga de composição e temperatura iniciais indicadas pelo ponto um mencionado no item (a) desta questão até 150ºC. Quais são as fases presentes no ponto dois do diagrama? Quais são as fases presentes no ponto três do diagrama? e) Descreva o que ocorre quando se resfria uma liga de composição e temperatura iniciais indicadas pelo ponto 4 indicado na figura desta questão até 100ºC.10 – Em relação ao diagrama de equilíbrio de fases,pressão-temperatura, para a água pura, responda àsseguintes questões: a) Quantos graus de liberdade existem no ponto triplo? b) Quantos graus de liberdade existem ao longo da linha de solidificação?11 – Considere uma liga com 70% de Ni e 30%de Cu. a) Faça a análise das fases presentes em equilíbrio À temperatura de 1350ºC. Na análise das fases inclua: i. Quais são as fases presentes? ii. Qual é a composição química de cada uma das fases? iii. Qual é a proporção de cada uma das fases? b) Faça uma análise semelhante para a temperatura de 1500ºC.
  3. 3. 12 – Considere uma liga com 75% de Cu e25% de Ag, às seguintes temperaturas (a)1000ºC, (b) 800ºC, (c) 780ºC+ΔT e (d) 780ºC-ΔT. Na análise das fases inclua: i. Quais são as fases presentes? ii. Qual é a composição química de cada uma das fases? iii. Qual é a proporção de cada uma das fases? iv. Esboços das microestruturas, usando campos circulares.13 – Determine a composição da liga do sistemaFe-Ni (Figura 4) que apresenta uma estrutura com45% de δ e 55% de γ, a uma temperaturaimediatamente abaixo da temperatura peritética.14 - No sistema cobre-chumbo, determine asproporções e composições das fases presentesnuma liga com 10% Pb, às seguintestemperaturas:a) 1000ºCb) 955ºC+ ΔTc) 955ºC- ΔTd) 200ºC15 – Determine as proporções e composiçõesdas fases presentes numa liga Cu-Pb com70% Pb, às seguintes temperaturas:a) 955ºC+ ΔTb) 955ºC- ΔTc) 200ºC.16 – Qual é a composição média de uma ligaCu-Pb que, a 955ºC+ ΔT, é constituídapor 30% da fase L e 70% da fase α? Figura para as questões 14-15-16.

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