Guia de ejercicios Diagrama de fases

EJERCICIOS DIAGRAMAS DE FASES

1. Según el diagrama siguiente realice el enfriamiento lento de una aleación de 40% de Ni desde 1500 ºC hasta 1000 ºC haga el análisis de fases, indicando:

• Temperatura liquidus y solidus

• Fases presentes a 1250ºC

• Composición de cada fase a 1250ºC

• Cantidad de cada fase a 1250ºC

• Dibujos de la microestructura

2. Con el diagrama de equilibrio Cu-Ni que se adjunta,

a) Describir el enfriamiento lento de una aleación de 25% de Ni y determinar su composición a 1200 ºC.

b) Una aleación compuesta de 2 kg de Cu y 2 kg de Ni se fundió y posteriormente se enfrió lentamente hasta 1300 ºC. Utilizando el diagrama de equilibrio Cu-Ni, calcular la concentración y el peso de las fases presentes a dicha temperatura.

c) En el sistema Cu-Ni, haga el análisis de fase para una aleación del 50% de Cu a: 1400 ºC, 1300 ºC, 1200 ºC y 1100 ºC.

3. Dada la información siguiente del sistema binario cobre (Cu) y níquel (Ni):

COMPOSICION Temperatura (°C)

Fase Líquida Temperatura (°C)

Fase Sólida

100% Cu 1085 1085

80% Cu-20% Ni 1190 1120

60% Cu-40% Ni 1270 1200

40% Cu-60% Ni 1350 1290

20% Cu-80% Ni 1420 1390

100% Ni 1455 1455

a.-Dibuje el diagrama de equilibrio de fases indicando los puntos, líneas y áreas del mismo.

b.-Para una aleación que contiene 60% Cu:

i.-Determine la cantidad de fases en equilibrio a 1250°C.

ii.-A esta temperatura, ¿Cuál es la composición del sólido en equilibrio con el líquido?

4. Dado el diagrama del sistema cobre (Cu) y níquel (Ni), para una aleación que contiene 70% Cu, al efectuar un análisis de fases a 1180°C responda las siguientes preguntas:

i. Temperatura de inicio de la cristalización: ______________

ii. ¿Qué fases están presentes?________________________

iii. ¿Cuál es la composición de cada una?_____________________________

5. El Bismuto (Bi) y el Cadmio (Cd) son completamente solubles en el estado líquido y completamente insolubles en el estado sólido, para una aleación que contiene 10% de Bismuto, determine:

a) composición química de las fases presentes a 250°C ________________________

b) cantidad de las fases presentes a 250ºC _________________________________

6. El Bismuto (Bi) y el Cadmio (Cd) son completamente solubles en el estado líquido y completamente insolubles en el estado sólido, para una aleación que contiene 10% Bi, determine:

a) Composición química de las fases presentes a 160°C ______________________________

b) Cantidad de las fases presentes a 160ºC ________________________________________

c) Temperatura de inicio y temperatura de finalización de la cristalización________________

7. Considere el diagrama de fases cobre – plata que se muestra. Para una aleación de 20% en peso de plata a 900ºC:

a.- Fases presentes. _______________________________________

b.- Composición química de las fases._______________________________

c.- Dibuje la microestructura.

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