1ª Lista de Tecnologia dos Materiais II - 20231 Turma 4º Período de Engenharia Mecânica

1ª LISTA DE TECNOLOGIA DOS MATERIAIS II 20231 TURMA 4º Período de Engenharia Mecânica 1 Cite as fases que estão presentes e as porcentagens das fases para as seguintes ligas a 90p Zn10p Cu a 400C 750F R 727 e273 b 75p Sn25p Pb a 175C 345F c 55p Ag45p Cu a 800C 1650F d 70p Pb30p Mg a 425C 795F 2 Para uma liga com composição de 74p Zn26p Cu cite as fases presentes e as porcentagens de fase nas seguintes temperaturas 850C 750C 680C 600C e 500C R 3 a Descreva o fenômeno de formação de estruturas zonadas diferença de estrutura entre as regiões do centro e extremas dos grãos solidificados e por que ele ocorre b Cite uma consequência indesejável da formação de estruturas zonadas 4 É possível ter uma liga cobreníquel que em condições de equilíbrio consista em uma fase α com composição de 20p Ni80p Cu juntamente com uma fase líquida com composição de 37 p Ni 63p Cu Caso isso seja possível qual será a temperatura aproximada da liga Caso isso não seja possível explique por quê R Não 5 É possível ter uma liga cobreprata que em condições de equilíbrio consista em uma fase β com composição de 93p Ag7p Cu juntamente com uma fase líquida com composição de 78p Ag22p Cu Caso isso seja possível qual será a temperatura aproximada da liga Caso isso não seja possível explique por quê R Sim 6 Uma liga cobreníquel com composição de 70p Ni 30p Cu é aquecida lentamente até uma temperatura de 1500C a A que temperatura se forma a primeira fase líquida b Qual é a composição dessa fase líquida c A que temperatura ocorre a fusão completa da liga d Qual é a composição do último sólido que permanece no meio antes da fusão completa 7 Uma liga com 50p Pb e 50p Mg é resfriada lentamente de 700C 1290F para 400C 750F a A que temperatura a primeira fase sólida se forma R 540ºC b Qual é a composição dessa fase sólida R 20Pb e 80 Mg c A que temperatura o líquido se solidifica R 470ºC d Qual é a composição dessa última fase líquida que permanece no sistema R 68Pb e 32Mg 8 Uma liga com 90pAg e 10pCu é aquecida até uma temperatura dentro da região das fases β líquido Se a composição da fase líquida é de 85 p Ag determine a a temperatura da liga b a composição da fase β e c as frações mássicas de ambas as fases 9 Explique sucintamente por que mediante a solidificação uma liga com composição eutética ou eutetóide forma uma microestrutura que consiste em camadas alternadas das duas fases sólidas Qual a diferença entre uma fase e um microconstituinte 10 Considerando o sistema PrataCobre a Identifique a reação invariante que ocorre neste sistema Em que temperatura ela ocorre R Eutética 780ºC b Qual é a morfologia da microestrutura resultante dessa reação invariante Justifique c Quais são as composições das fases presentes nessa reação invariante R 232 e 768 d Suponha o resfriamento em equilíbrio a partir de 1000ºC de uma liga contendo 40 de prata e calcule aproximadamente a fração em massa que corresponde à fase líquida existente logo acima da temperatura Tf e Desenhe um esboço da microestrutura da liga do item d existente logo acima de Tf R 615 e 385 f Quais são as frações em massa das fases presentes logo abaixo de Tf g Desenhe um esboço da microestrutura da liga do item f existente logo abaixo de Tf h Que fração total da liga existe sob a forma da microestrutura resultante da reação invariante logo abaixo de Tf R 50 e 50 11 Para uma liga com 85p Pb15p Mg faça esboços esquemáticos da microestrutura que seria observada para condições de resfriamento muito lento nas seguintes temperaturas 600C 400C e 200ºC Identifique todas as fases e as proporções de fases R 200ºC 77 e 23 12 Defina transformações invariantes indicando como se dá a reação em cada uma dessas transformações Indique no diagrama CuZn quais dessas reações ocorrem e onde ocorrem 13 No sistema titâniocobre apenas as regiões monofásicas estão identificadas Especifique todos os pontos temperaturacomposição onde os eutéticos eutetóides peritéticos e transformações de fases congruentes ocorrem 14 Em relação ao diagrama de fases esquematizado abaixo a Indique as fases presentes nas regiões não preenchidas b Identifique e denomine todas as reações invariantes c Considerando o resfriamento no equilíbrio representado na linha vertical pontilhada desenhe esquematicamente a microestrutura inicial e final indicando as fases presentes e explicando sua morfologia Figura 1 Diagrama de fases binário de substâncias hipotéticas A e B ANEXO Diagramas Binários Referentes aos Exercícios Fonte CALLISTER W D 2005 Ciência e Engenharia de Materiais Uma Introdução 5ª Edição Rio de Janeiro LTC Livros Técnicos Científicos