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Tema 8. Diagramas eutécticos
Relación de Problemas (II)
Problema 1
• Identifique en el
diagrama de la
Figura 1 las
distintas
reacciones que
ocurren entre
tres fases.
Problema 1_Solución
Problema 2
• Utilizando el diagrama de la Figura 2, determine:
– La solubilidad del estaño en plomo sólido a 100°C.
– La solubilidad máxima del plomo en el estaño sólido.
• Para una aleación Pb-10%Sn, con una masa total
de aleación de 100 gramos, determine:
– La cantidad de fase β que se forma si dicha aleación se
enfría a 0°C.
– Las masas de estaño contenidas en las fases α y β.
– Las masas de plomo contenidas en las fases α y β.
Problema 2 (Cont.)
Problema 2_Solución
Problema 3
• Utilizando el diagrama de la Figura 2, y
suponiendo ahora que la masa total de la
aleación es de 200 gramos, determine:
– La cantidad y composición de cada fase en una
aleación plomo-estaño de composición eutéctica.
– La masa de las fases presentes.
– La cantidad de estaño y plomo en cada fase.
Problema 3 (Cont.)
Problema 3_Solución
Problema 4
• Utilizando la Figura 2, determine para una
aleación Pb-30%Sn:
– Las fases presentes, sus cantidades y sus
composiciones a 300, 200, 184, 182 y 0°C.
– Las cantidades y composiciones de cada
microconstituyente de dicha aleación
inmediatamente después de que se haya
terminado la reacción eutéctica.
Problema 4 (Cont.)
Problema 4_Solución
Problema 5
• Una manera de reparar abolladuras en un componente
metálico es introducir un material semisólido en el citado
hueco y dejar que solidifique dicho material de relleno. En
esta aplicación, el material de relleno debe tener las
siguientes especificaciones:
– Una temperatura de fusión menor a 230°C.
– Una tensión última mayor a 6000 psi.
– Tener un 60-70% de líquido durante su aplicación.
– Debe ser lo menos costosa posible. Tenga en cuenta que el
coste del estaño es aproximadamente de 4200 €/tm y que el
coste del plomo es de 420 €/tm.
• Utilizando la Figura 2 y 3 diseñe una aleación que cumpla
las anteriores especificaciones.
Problema 5 (Cont.)
Problema 6
• Para una aleación Pb-35%Sn, determine:
– Si la aleación es hipoeutéctica o hipereutéctica.
– La composición y el primer sólido que se forma
durante la solidificación.
– Las cantidades y composiciones de cada fase a 184°C.
– Las cantidades y composiciones de cada fase a 182°C.
– Las cantidades y composiciones de cada
microconstituyente a 182°C.
– Las cantidades y composiciones de cada fase a 25°C.
Problema 6_Resolución
Problema 7
• Para una aleación Pb-70%Sn, determine:
– Si la aleación es hipoeutéctica o hipereutéctica.
– La composición y el primer sólido que se forma
durante la solidificación.
– Las cantidades y composiciones de cada fase a 184°C.
– Las cantidades y composiciones de cada fase a 182°C.
– Las cantidades y composiciones de cada
microconstituyente a 182°C.
– Las cantidades y composiciones de cada fase a 25°C.
Problema 7_Resolución
Problema 8
• Una aleación Pb-Sn contiene 45% de fase α y
55% de fase β a 100°C. Determine la
composición de la aleación. ¿Es hipoeutéctica
o hipereutéctica?
Problema 9
• Una aleación de Pb-Sn contiene 23% de fase α
primaria y 77% de microconstituyente
eutéctico. Determine la composición de la
aleación.
Problema 10
• En la Figura 4 se muestra una parte del
diagrama de fases Al-Cu.
– Determine la fórmula del componente θ.
– Identifique la reacción de tres fases anotando la
temperatura, ecuación de la reacción,
composición de cada fase en la reacción y nombre
de la reacción.
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Tema 8 (II). CIM Relación de problemas.

  • 1. Tema 8. Diagramas eutécticos Relación de Problemas (II)
  • 2. Problema 1 • Identifique en el diagrama de la Figura 1 las distintas reacciones que ocurren entre tres fases.
  • 4.
  • 5. Problema 2 • Utilizando el diagrama de la Figura 2, determine: – La solubilidad del estaño en plomo sólido a 100°C. – La solubilidad máxima del plomo en el estaño sólido. • Para una aleación Pb-10%Sn, con una masa total de aleación de 100 gramos, determine: – La cantidad de fase β que se forma si dicha aleación se enfría a 0°C. – Las masas de estaño contenidas en las fases α y β. – Las masas de plomo contenidas en las fases α y β.
  • 8.
  • 9.
  • 10. Problema 3 • Utilizando el diagrama de la Figura 2, y suponiendo ahora que la masa total de la aleación es de 200 gramos, determine: – La cantidad y composición de cada fase en una aleación plomo-estaño de composición eutéctica. – La masa de las fases presentes. – La cantidad de estaño y plomo en cada fase.
  • 13.
  • 14.
  • 15.
  • 16. Problema 4 • Utilizando la Figura 2, determine para una aleación Pb-30%Sn: – Las fases presentes, sus cantidades y sus composiciones a 300, 200, 184, 182 y 0°C. – Las cantidades y composiciones de cada microconstituyente de dicha aleación inmediatamente después de que se haya terminado la reacción eutéctica.
  • 19.
  • 20.
  • 21.
  • 22. Problema 5 • Una manera de reparar abolladuras en un componente metálico es introducir un material semisólido en el citado hueco y dejar que solidifique dicho material de relleno. En esta aplicación, el material de relleno debe tener las siguientes especificaciones: – Una temperatura de fusión menor a 230°C. – Una tensión última mayor a 6000 psi. – Tener un 60-70% de líquido durante su aplicación. – Debe ser lo menos costosa posible. Tenga en cuenta que el coste del estaño es aproximadamente de 4200 €/tm y que el coste del plomo es de 420 €/tm. • Utilizando la Figura 2 y 3 diseñe una aleación que cumpla las anteriores especificaciones.
  • 24.
  • 25. Problema 6 • Para una aleación Pb-35%Sn, determine: – Si la aleación es hipoeutéctica o hipereutéctica. – La composición y el primer sólido que se forma durante la solidificación. – Las cantidades y composiciones de cada fase a 184°C. – Las cantidades y composiciones de cada fase a 182°C. – Las cantidades y composiciones de cada microconstituyente a 182°C. – Las cantidades y composiciones de cada fase a 25°C.
  • 27. Problema 7 • Para una aleación Pb-70%Sn, determine: – Si la aleación es hipoeutéctica o hipereutéctica. – La composición y el primer sólido que se forma durante la solidificación. – Las cantidades y composiciones de cada fase a 184°C. – Las cantidades y composiciones de cada fase a 182°C. – Las cantidades y composiciones de cada microconstituyente a 182°C. – Las cantidades y composiciones de cada fase a 25°C.
  • 29. Problema 8 • Una aleación Pb-Sn contiene 45% de fase α y 55% de fase β a 100°C. Determine la composición de la aleación. ¿Es hipoeutéctica o hipereutéctica?
  • 30. Problema 9 • Una aleación de Pb-Sn contiene 23% de fase α primaria y 77% de microconstituyente eutéctico. Determine la composición de la aleación.
  • 31. Problema 10 • En la Figura 4 se muestra una parte del diagrama de fases Al-Cu. – Determine la fórmula del componente θ. – Identifique la reacción de tres fases anotando la temperatura, ecuación de la reacción, composición de cada fase en la reacción y nombre de la reacción.