561043_1 LISTA DE EXERCÍCIOS MATERIAIS 2 2012

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1 a LISTA DE EXERCÍCIOS 1. Platina e ouro são completamente solúveis um no outro tanto no estado líquido quanto no sólido. O ponto de fusão da Pt é 1773°C e o do Au é de 1064°C. Uma liga contendo 40% de Au começa a solidificar a 1600°C formando cristais com 15% de Au. Uma liga com 70% de ouro começa a solidificar a 1400°C, formando cristais com 37% de Au. a) Desenhe esquematicamente o diagrama de equilíbrio do sistema Au - Pt. Identifique todos os pontos, linhas e áreas. b) Para uma liga contendo 70%Au: 1) Indique a temperatura de início de solidificação. 2) Indique a temperatura de final de solidificação. 3) Indique a composição química e quantidade relativa das fases presentes a 1340°C. 2. Prata e ouro são completamente solúveis um no outro tanto no estado líquido quanto no sólido. O ponto de fusão da Ag é 961°C e o do Au é de 1064°C. Uma liga contendo 80% de Au começa a solidificar a 1050°C formando cristais com 85% de Au. Uma liga com 55% de ouro começa a solidificar a 1025°C, formando cristais com 60% de Au. Uma liga com 30% de ouro começa a solidificar a 1015°C, formando cristais com 35% de Au. a) Desenhe esquematicamente o diagrama de equilíbrio do sistema Au - Ag. Identifique todos os pontos, linhas e áreas. b) Para uma liga contendo 55%Au: 1) Indique a temperatura de início de solidificação. 2) Indique a temperatura de final de solidificação. 3) Indique a composição química e quantidade relativa das fases presentes a 1025°C. 3. Bismuto(Bi) e Antimônio(Sb) são completamente solúveis um no outro tanto no estado líquido quanto no sólido. O ponto de fusão da Bi é 271°C e o do Sb é de 631°C. Uma liga contendo 90% atômico de Sb começa a solidificar a 600°C formando cristais com 97%atômico de Sb. Uma liga com 70%atômico de Sb começa a solidificar a 550°C, formando cristais com 90%atômico de Sb. Uma liga com 25% de Sb atômico começa a solidificar a 400°C, formando cristais com 70% de Sb. DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA DISCIPLINA: MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MECÂNICA PROFESSOR: JOSÉ RUBENS G. CARNEIRO
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DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECNICA DISCIPLINA: MATERIAIS DE CONSTRUO MECNICA PROFESSOR: JOS RUBENS G. CARNEIRO

1 LISTA DE EXERCCIOS 1. Platina e ouro so completamente solveis um no outro tanto no estado lquido quanto no slido. O ponto de fuso da Pt 1773C e o do Au de 1064C. Uma liga contendo 40% de Au comea a solidificar a 1600C formando cristais com 15% de Au. Uma liga com 70% de ouro comea a solidificar a 1400C, formando cristais com 37% de Au. a) Desenhe esquematicamente o diagrama de equilbrio do sistema Au - Pt. Identifique todos os pontos, linhas e reas. b) Para uma liga contendo 70%Au: 1) Indique a temperatura de incio de solidificao. 2) Indique a temperatura de final de solidificao. 3) Indique a composio qumica e quantidade relativa das fases presentes a 1340C. 2. Prata e ouro so completamente solveis um no outro tanto no estado lquido quanto no slido. O ponto de fuso da Ag 961C e o do Au de 1064C. Uma liga contendo 80% de Au comea a solidificar a 1050C formando cristais com 85% de Au. Uma liga com 55% de ouro comea a solidificar a 1025C, formando cristais com 60% de Au. Uma liga com 30% de ouro comea a solidificar a 1015C, formando cristais com 35% de Au. a) Desenhe esquematicamente o diagrama de equilbrio do sistema Au - Ag. Identifique todos os pontos, linhas e reas. b) Para uma liga contendo 55%Au: 1) Indique a temperatura de incio de solidificao. 2) Indique a temperatura de final de solidificao. 3) Indique a composio qumica e quantidade relativa das fases presentes a 1025C. 3. Bismuto(Bi) e Antimnio(Sb) so completamente solveis um no outro tanto no estado lquido quanto no slido. O ponto de fuso da Bi 271C e o do Sb de 631C. Uma liga contendo 90% atmico de Sb comea a solidificar a 600C formando cristais com 97%atmico de Sb. Uma liga com 70%atmico de Sb comea a solidificar a 550C, formando cristais com 90%atmico de Sb. Uma liga com 25% de Sb atmico comea a solidificar a 400C, formando cristais com 70% de Sb. a) Desenhe esquematicamente o diagrama de equilbrio do sistema Bi - Sb. Identifique todos os pontos, linhas e reas. b) Para uma liga contendo 60%atmico de Sb: 1) Indique a temperatura de incio de solidificao. 2) Indique a temperatura de final de solidificao. 3) Indique a composio qumica e quantidade relativa das fases presentes a 400C. 4. Germnio(Ge) e Silcio(Si) so completamente solveis um no outro tanto no estado lquido quanto no slido. O ponto de fuso do Ge 938C e o do Si de 1414C. Uma liga contendo 90% atmico de Si comea a solidificar a 1400C formando cristais com 95%atmico de Si. Uma liga com 60%atmico de Si comea a solidificar a 1300C, formando cristais com 83%atmico de Si. Uma liga com 15% de Si atmico comea a solidificar a 1100C, formando cristais com 45% de Si.

a

a) Desenhe esquematicamente o diagrama de equilbrio do sistema Ge-Si. Identifique todos os pontos, linhas e reas. b) Para uma liga contendo 70%atmico de Si: 1) Indique a temperatura de incio de solidificao. 2) Indique a temperatura de final de solidificao. 3) Indique a composio qumica e quantidade relativa das fases presentes a 1300C. 5. Molibdnio(Mo) e Vandio(V) so completamente solveis um no outro tanto no estado lquido quanto no slido. O ponto de fuso do Mo 2623C e o do V de 1910C. Uma liga contendo 90% atmico de V comea a solidificar a 1950C formando cristais com 75%atmico de V. Uma liga com 60%atmico de V comea a solidificar a 2300C, formando cristais com 30%atmico de V. Uma liga com 15% de V atmico comea a solidificar a 2600C, formando cristais com 5% de V. a) Desenhe esquematicamente o diagrama de equilbrio do sistema Mo-V. Identifique todos os pontos, linhas e reas. b) Para uma liga contendo 65%atmico de V: 1) Indique a temperatura de incio de solidificao. 2) Indique a temperatura de final de solidificao. 3) Indique a composio qumica e quantidade relativa das fases presentes a 2200C. 6.Prata(Ag)(massa atmica=107,868 uma) e Paldio(Pd)( massa atmica=106,4uma) so completamente solveis um no outro tanto no estado lquido quanto no slido. O ponto de fuso da Ag 961,93C e o do Pd de 1566C. Uma liga contendo 10% em peso de Pd comea a solidificar a 1050C formando cristais com 15% em peso de Pd. Uma liga com 30% em peso de Pd comea a solidificar a 1200C, formando cristais com 38% em peso de Pd. Uma liga com 50% de Pd em peso comea a solidificar a 1320C, formando cristais com 65% de Pd. Uma liga com 80% de Pd em peso comea a solidificar a 1500C, formando cristais com 95% de Pd. a) Desenhe esquematicamente o diagrama de equilbrio do sistema Ag-Pd. Identifique todos os pontos, linhas e reas. b) Para uma liga contendo 60% em peso de Pd: 1) Indique a temperatura de incio de solidificao. 2) Indique a temperatura de final de solidificao. 3) Indique a composio qumica, quantidade relativa das fases presentes e densidade da liga temperatura ambiente, sabendo-se que densidades da prata e paldio so, respectivamente, de 10,49 e 12,02g/cm3 . 7. Bismuto(Bi)(massa atmica=208,98uma) e antimnio(Sb)( massa atmica=121,75uma) so completamente solveis um no outro tanto no estado lquido quanto no slido. O ponto de fuso da Bi 271,44C e o do Sb de 630,75C. Uma liga contendo 10% em peso de Sb comea a solidificar a 350C formando cristais com 40% em peso de Sb. Uma liga com 30% em peso de Sb comea a solidificar a 450C, formando cristais com 72% em peso de Sb. Uma liga com 50% de Sb em peso comea a solidificar a 530C, formando cristais com 80% de Sb. Uma liga com 80% de Sb em peso comea a solidificar a 580C, formando cristais com 95% de Sb. a) Desenhe esquematicamente o diagrama de equilbrio do sistema Bi-Sb. Identifique todos os pontos, linhas e reas. b) Para uma liga contendo 60% em peso de Sb: 1) Indique a temperatura de incio de solidificao. 2) Indique a temperatura de final de solidificao. 3) Indique a composio qumica, quantidade relativa das fases presentes e densidade da liga temperatura ambiente, sabendo-se que densidades da bismuto e antimnio so, respectivamente, de 9,808 e 6,697g/cm3.

8. Molibdnio(Mo)(massa atmica=95,94uma) e tungstnio(W)( massa atmica=183,85uma) so completamente solveis um no outro tanto no estado lquido quanto no slido. O ponto de fuso da Mo 2620C e o do W de 3422C. Uma liga contendo 10% em peso de W comea a solidificar a 2700C formando cristais com 25% em peso de W. Uma liga com 30% em peso de W comea a solidificar a 2800C, formando cristais com 45% em peso de W. Uma liga com 50% de W em peso comea a solidificar a 2900C, formando cristais com 65% de W. Uma liga com 80% de W em peso comea a solidificar a 3200C, formando cristais com 90% de W. a) Desenhe esquematicamente o diagrama de equilbrio do sistema Mo-W. Identifique todos os pontos, linhas e reas. b) Para uma liga contendo 70% em peso de W: 1) Indique a temperatura de incio de solidificao. 2) Indique a temperatura de final de solidificao. 3) Indique a composio qumica, quantidade relativa das fases presentes e densidade da liga temperatura ambiente, sabendo-se que densidades do Mo e W so, respectivamente, de 10,22 e 19,254g/cm3. 9.Molibdnio(CCC)(massa atmica=95,94uma) e vandio((CCC)( massa atmica=50,941uma) so completamente solveis um no outro tanto no estado lquido quanto no slido. O ponto de fuso da Mo 2620C e o do V de 1910C. Uma liga contendo 90% em peso de V comea a solidificar a 1980C formando cristais com 75% em peso de V. Uma liga com 70% em peso de V comea a solidificar a 2100C, formando cristais com 50% em peso de V. Uma liga com 50% de V em peso comea a solidificar a 2200C, formando cristais com 25% de V. Uma liga com 20% de V em peso comea a solidificar a 2450C, formando cristais com 10% de V. a) Desenhe esquematicamente o diagrama de equilbrio do sistema Mo-V. Identifique todos os pontos, linhas e reas. b) Para uma liga contendo 70% em peso de Mo: 1) Indique a temperatura de incio de solidificao. 2) Indique a temperatura de final de solidificao. 3) Indique a composio qumica, quantidade relativa das fases presentes e densidade da liga temperatura ambiente, sabendo-se que densidades do Mo e V so, respectivamente, de 10,22 e 6,10g/cm3. 10. Selnio(Se(HC))(massa atmica=78,96uma) e telrio(Te(HC))( massa atmica=127,6uma) so completamente solveis um no outro tanto no estado lquido quanto no slido. O ponto de fuso da Se 221C e o do Te de 449,5C. Uma liga contendo 90% em peso de Te comea a solidificar a 430C formando cristais com 96% em peso de Te. Uma liga com 70% em peso de Te comea a solidificar a 380C, formando cristais com 80% em peso de Te. Uma liga com 50% de Te em peso comea a solidificar a 320C, formando cristais com 65% de Te. Uma liga com 20% de Te em peso comea a solidificar a 250C, formando cristais com 35% de Te. a) Desenhe esquematicamente o diagrama de equilbrio do sistema Se-Te. Identifique todos os pontos, linhas e reas. b) Para uma liga contendo 70% em peso de Se: 1) Indique a temperatura de incio de solidificao. 2) Indique a temperatura de final de solidificao. 3) Indique a composio qumica, quantidade relativa das fases presentes e densidade da liga temperatura ambiente, sabendo-se que densidades do Se e Te so, respectivamente, de 4,809 e 6,240g/cm3. 11. Dado o diagrama de equilbrio Pb-Sn , determine para a liga contendo 10 e 40% de Sn , respectivamente, nas temperaturas de 183C e ambiente : a) As fases presentes. b) A composio de cada fase.

c) A quantidade relativa de cada fase (quando possvel).

12. Bismuto (ponto de fuso de 271C) e Cdmio (ponto de fuso de 321C) so completamente solveis no estado lquido e completamente insolveis no estado slido. Eles formam um euttico a 143C contendo 40% de Cd. a) Desenhe esquematicamente o diagrama de equilbrio de fases indicando todos os pontos, linhas e reas. b) Para uma liga contendo 70% Cd: 1) Indique a temperatura de incio e de final de solidificao. 2) Determine a composio qumica e a quantidade relativa das fases presentes em equilbrio a 20C e 100C. 3) Esquematize a microestrutura desta liga temperatura ambiente e determine a quantidade relativa do constituinte proeuttico. 13. Zinco (ponto de fuso de 419C) e Estanho (ponto de fuso de 231C) so completamente solveis no estado lquido e completamente insolveis no estado slido. Eles formam um euttico a 198C contendo 91% de Sn.Uma liga contendo 60%Sn comea a solidificar a 350C e termina a solidificao a 198C. a) Desenhe esquematicamente o diagrama de equilbrio de fases indicando todos os pontos, linhas e reas. b) Para uma liga contendo 30% Sn: 1) Indique a temperatura de incio de solidificao. 2) Indique a temperatura de final de solidificao. 3) Determine a composio qumica e a quantidade relativa das fases presentes em equilbrio a 25C. 4) Esquematize a microestrutura desta liga temperatura ambiente e determine a quantidade relativa do constituinte proeuttico. 14. Zinco (ponto de fuso de 419C) e Silcio (ponto de fuso de 1414C) so completamente solveis no estado lquido e completamente insolveis no estado slido. Eles formam um euttico a 418C contendo 98,8% de Zn.Uma liga contendo 70%Si comea a solidificar a 1200C e termina a solidificao a 418C. a) Desenhe esquematicamente o diagrama de equilbrio de fases indicando todos os pontos, linhas e reas. b) Para uma liga contendo 40% Zn: 1) Indique a temperatura de incio de solidificao.

2) Indique a temperatura de final de solidificao. 3) Determine a composio qumica e a quantidade relativa das fases presentes em equilbrio a 25C. 4) Esquematize a microestrutura desta liga temperatura ambiente e determine a quantidade relativa do constituinte proeuttico. 15. Sdio (ponto de fuso de 97,8C) e Rubdio (ponto de fuso de 39,5C) so completamente solveis no estado lquido e completamente insolveis no estado slido. Eles formam um euttico a -4,5C contendo 95% de Rb.Uma liga contendo 20%Rb comea a solidificar a 80C e termina a solidificao a -4,5C. a) Desenhe esquematicamente o diagrama de equilbrio de fases indicando todos os pontos, linhas e reas. b) Para uma liga contendo 60% Rb: 1) Indique a temperatura de incio de solidificao. 2) Indique a temperatura de final de solidificao. 3) Determine a composio qumica e a quantidade relativa das fases presentes em equilbrio a 25C. 4) Esquematize a microestrutura desta liga temperatura ambiente e determine a quantidade relativa do constituinte proeuttico. 16. Cobre (ponto de fuso de 1083C) e Nibio (ponto de fuso de 2459C) so completamente solveis no estado lquido e completamente insolveis no estado slido. Eles formam um euttico a 1080C contendo 99% de Cu.Uma liga contendo 60%Nb comea a solidificar a 1700C e termina a solidificao a 1080C. Uma liga contendo 90%Nb comea a solidificar a 2000C e termina a solidificao a 1080C. a) Desenhe esquematicamente o diagrama de equilbrio de fases indicando todos os pontos, linhas e reas. b) Para uma liga contendo 20% Nb: 1) Indique a temperatura de incio de solidificao. 2) Indique a temperatura de final de solidificao. 3) Determine a composio qumica e a quantidade relativa das fases presentes em equilbrio a 25C. 4) Esquematize a microestrutura desta liga temperatura ambiente e determine a quantidade relativa do constituinte proeuttico. 17. Cobre (ponto de fuso de 1083C) e Cromo (ponto de fuso de 1853C) so completamente solveis no estado lquido e completamente insolveis no estado slido. Eles formam um euttico a 1078C contendo 99% de Cu.Uma liga contendo 60%Cr comea a solidificar a 1500C e termina a solidificao a 1078C. Uma liga contendo 90%Cr comea a solidificar a 1700C e termina a solidificao a 1078C. L ( 99%Cu) Cu + Cr temperatura=1078C a) Desenhe esquematicamente o diagrama de equilbrio de fases indicando todos os pontos, linhas e reas. b) Para uma liga contendo 10% Cr: 1) Indique a temperatura de incio de solidificao. 2) Indique a temperatura de final de solidificao. 3) Determine a composio qumica e a quantidade relativa das fases presentes em equilbrio a 25C. 4) Esquematize a microestrutura desta liga temperatura ambiente e determine a quantidade relativa do constituinte proeuttico. 18. Prata(ponto de fuso de 961C) e Bismuto (ponto de fuso de 271C) so completamente solveis no estado lquido e apresentam solubilidade limitada no estado slido. Eles formam um euttico a 262C contendo 97,5% em peso de Bi.Uma liga contendo 80%Ag comea a solidificar a 850C e termina a solidificao a 262C. Uma liga contendo 40%Ag comea a solidificar a 450C e termina a solidificao a 262C. Uma liga contendo 1%Ag comea a solidificar a 268C e termina a solidificao a 262C. Uma liga contendo 40%Ag, temperatura de 200C, apresenta duas fases slidas e Bi. A solubilidade do bismuto na prata na temperatura de 200C de 1% e a Ag no dissolve no bismuto. As solubilidades do bismuto na prata e da prata no bismuto , temperatura ambiente, so zero. L ( 97,5%Bi) ( 1,6%Bi) + Bi temperatura=262C

a) Desenhe esquematicamente o diagrama de equilbrio de fases indicando todos os pontos, linhas e reas. b) Para uma liga contendo 50% Bi: 1) Indique a temperatura de incio e final de solidificao. 2) Determine a composio qumica e a quantidade relativa das fases presentes em equilbrio a 25C. 3) Esquematize a microestrutura desta liga temperatura ambiente e determine a quantidade relativa do constituinte proeuttico.

19 .Prata(ponto de fuso de 961C) e Chumbo (ponto de fuso de 327C) so completamente solveis no estado lquido e apresentam solubilidade limitada no estado slido. Eles formam um euttico a 304C contendo 97,6% em peso de Pb.Uma liga contendo 80%Ag comea a solidificar a 820C e termina a solidificao a 304C. Uma liga contendo 60%Ag comea a solidificar a 700C e termina a solidificao a 304C. Uma liga contendo 20%Ag comea a solidificar a 550C e termina a solidificao a 304C. Uma liga contendo 20%Ag comea a solidificar a 550C e termina a solidificao a 304C. Uma liga contendo 1%Ag, comea a solidificar a 320C e termina a solidificao temperatura de 304C. A solubilidade do chumbo na prata na temperatura de 200C de 1% e a Ag no dissolve no chumbo nessa temperatura. As solubilidades do chumbo na prata e da prata no bismuto , temperatura ambiente, so zero. L ( 97,6%Pb) ( 1,5%Pb) + Pb temperatura=304C a) Desenhe esquematicamente o diagrama de equilbrio de fases indicando todos os pontos, linhas e reas. b) Para uma liga contendo 50%Pb: 1) Indique a temperatura de incio e final de solidificao. 2) Determine a composio qumica e a quantidade relativa das fases presentes em equilbrio a 0C. 3) Esquematize a microestrutura desta liga temperatura ambiente e determine a quantidade relativa do constituinte proeuttico. 20. Prata(ponto de fuso de 961C) e silcio (ponto de fuso de 1414C) so completamente solveis no estado lquido e no so solveis no estado slido. Eles formam um euttico a 835C contendo 96,9% em peso de Ag.Uma liga contendo 20%Ag comea a solidificar a 1380C e termina a solidificao a 835C. Uma liga contendo 40%Ag comea a solidificar a 1340C e termina a solidificao a 835C. Uma liga contendo 60%Ag comea a solidificar a 1300C e termina a solidificao a 835C. Uma liga contendo 80%Ag comea a solidificar a 1250C e termina a solidificao a 835C. Uma liga contendo 98%Ag, comea a solidificar a 920C e termina a solidificao temperatura de 835C. L ( 96,9%Ag) Si ( 0%Ag) + Ag temperatura=835C a) Desenhe esquematicamente o diagrama de equilbrio de fases indicando todos os pontos, linhas e reas. b) Para uma liga contendo 50%Ag: 1) Indique a temperatura de incio e final de solidificao. 2) Determine a composio qumica e a quantidade relativa das fases presentes em equilbrio a 0C. 3) Esquematize a microestrutura desta liga temperatura ambiente e determine a quantidade relativa do constituinte proeuttico. 21. Alumnio(ponto de fuso de 660C) e glio (ponto de fuso de 29,77C) so completamente solveis no estado lquido e tm solubilidade limitada no estado slido. Eles formam um euttico a 26,5C contendo 99,2% em peso de Ga.Uma liga contendo 30%Ga comea a solidificar a 600C e termina a solidificao a 26,5C. Uma liga contendo 50%Ga comea a solidificar a 500C e termina a solidificao a 26,5C. Uma liga contendo 60%Ga comea a solidificar a 420C e termina a solidificao a 26,5C. Uma liga contendo 80%Ga comea a

solidificar a 300C e termina a solidificao a 26,5C. Uma liga contendo 99,8%Ag, comea a solidificar a 28C e termina a solidificao temperatura de 26,5C. L ( 99,2%Ga) ( 20%Ga) +Ga temperatura=26,5C a) Desenhe esquematicamente o diagrama de equilbrio de fases indicando todos os pontos, linhas e reas. b) Para uma liga contendo 30%Ga: 1) Indique a temperatura de incio e final de solidificao. 2) Determine a composio qumica e a quantidade relativa das fases presentes em equilbrio a 0C. 3) Esquematize a microestrutura desta liga temperatura ambiente e determine a quantidade relativa do constituinte proeuttico. 22. Cdmio(ponto de fuso de 321C) e Zinco (ponto de fuso de 419,6C) so completamente solveis no estado lquido e tm solubilidade limitada no estado slido. Eles formam um euttico a 266C contendo 17,4% em peso de Zn.Uma liga contendo 10%Zn comea a solidificar a 280C e termina a solidificao a 266C. Uma liga contendo 30%Zn comea a solidificar a 276C e termina a solidificao a 266C. Uma liga contendo 60%Zn comea a solidificar a 340C e termina a solidificao a 266C. Uma liga contendo 80%Zn comea a solidificar a 370C e termina a solidificao a 266C. L ( 17,4%Zn) ( 2,58%Zn) + ( 96,7%Zn) temperatura=266C Uma liga contendo 40%Zn, temperatura de 200C, tem duas fases e , cujas solubilidades de zinco no cdmio 2% e do cdmio no zinco 1%.Considere as solubilidades do Cd no Zn e do Zn no Cd iguais a zero temperatura ambiente. a) Desenhe esquematicamente o diagrama de equilbrio de fases indicando todos os pontos, linhas e reas. b) Para uma liga contendo 50%Ga: 1) Indique a temperatura de incio e final de solidificao. 2) Determine a composio qumica e a quantidade relativa das fases presentes em equilbrio a 0C. 3) Esquematize a microestrutura desta liga temperatura ambiente e determine a quantidade relativa do constituinte proeuttico. 23. Alumnio(ponto de fuso de 660C) e Silcio (ponto de fuso de 1414C) so completamente solveis no estado lquido. Eles formam um euttico a 577C contendo 12,5% de Si. Uma liga contendo 80%Si comea a solidificar a 1300C e termina a solidificao a 577C. Uma liga contendo 20%Si comea a solidificar a 700C e termina a solidificao a 577C. a) Desenhe esquematicamente o diagrama de equilbrio de fases indicando todos os pontos, linhas e reas. b) Para uma liga contendo 8% Si: 1) Indique a temperatura de incio de solidificao. 2) Indique a temperatura de final de solidificao. 3) Determine a composio qumica e a quantidade relativa das fases presentes em equilbrio a 300C. 4) Esquematize a microestrutura desta liga temperatura de 300C e determine a quantidade relativa do constituinte proeuttico. L ( 12,5%Si) ( 3%Si) + (99,5%Si) temperatura=577C A solubilidade do Si no Alumnio temperatura de 300C 1% e do alumnio no Si 0,5%. 24. Nquel(ponto de fuso de 1455C) e Rhenio (ponto de fuso de 3186C) so completamente solveis no estado lquido. Eles formam um perittico a 1620C contendo 40% de Re. L ( 29,6%Re) + ( 94%Re) (40,1%Re) temperatura=1620C Uma liga contendo 55%Re comea a solidificar a 2100C e termina a solidificao a 1620C, formando cristais com 96%Re. Uma liga contendo 90%Re comea a solidificar a 2800C e termina a solidificao a 1620C,

formando cristais com 98%Re. Uma liga com 10%Re comea a solidificar a 1550C e termina a solidificao a 1490C. A 1100C, a liga com 60%Re apresenta duas fases cujas composies so ( 30%Re, 70%Ni) e ( 96%Re,4%Ni). A solubilidade do Re no nquel a temperatura de 600C 15%Re e do nquel no Re 2%. a) Desenhe esquematicamente o diagrama de equilbrio de fases indicando todos os pontos, linhas e reas. b) Para uma liga contendo 70% Re: 1) Indique a temperatura de incio de solidificao. 2) Indique a temperatura de final de solidificao. 3) Determine a composio qumica e a quantidade relativa das fases presentes em equilbrio a 600C. 4) Esquematize a microestrutura desta liga temperatura 600C e determine a quantidade relativa do constituinte properittico. 25. Paladio(ponto de fuso de 1555C) e Tungstnio(ponto de fuso de 3422C) so completamente solveis no estado lquido. Eles formam um perittico a 1815C contendo 33% de W. L ( 23%W) + (97%W) (33%W) temperatura=1815C Uma liga contendo 50%Pd comea a solidificar a 2250C e termina a solidificao a 1815C, formando cristais com 95%W. Uma liga contendo 80%Pd comea a solidificar a 1800C e termina a solidificao a 1575C, formando cristais com 30%W. Uma liga com 90%Pd , comea a solidificar a 1600C e termina a solidificao em 1575C. A 1000C, a liga com 90%W apresenta duas fases cujas composies so ( 1%Pd) e ( 33%W). A solubilidade do Pd no W temperatura de 600C 0,5%Pd e a composio de ( 33%W) nessa temperatura. a) Desenhe esquematicamente o diagrama de equilbrio de fases indicando todos os pontos, linhas e reas. b) Para uma liga contendo 70% W: 1) Indique a temperatura de incio de solidificao. 2) Indique a temperatura de final de solidificao. 3) Determine a composio qumica e a quantidade relativa das fases presentes em equilbrio a 1816C. 4) Esquematize a microestrutura desta liga temperatura de 1000C e determine a quantidade relativa do constituinte properittico. 26. O diagrama binrio Os(3033C)-Rh(1963C) um diagrama perittico simples que contm a reao: L (35%Rh) + ( 19%Rh) (31%Rh) temperatura=2600C Uma liga com 60% Rh , temperatura de 1500C, contm somente fase . Uma liga contendo 12%Rh comea a solidificar a 2800C e termina a solidificao a 2750C, resultando em fase . temperatura de 1500C, a liga contendo 20%Rh apresenta a fase cuja composio 35% de Rh e 65% Os e a fase com 12%Rh e 88% Os. Uma liga contendo 80%Rh comea a solidificar a 2250C e termina a solidificao a 2100C. Essa liga com 80%Rh , temperatura de 1000C, apresenta uma nica fase . Uma liga com 30% Rh comea a solidificar a 2700C e termina a solidificao a 2600C.Essa liga com 30% de Rh , na temperatura de 2000C, apresenta a fase cuja composio 30% de Rh e 70% de Os e a fase com composio de 15%Rh e 85% de Os. Uma liga com 5% Rh comea a solidificar a 3000C e termina a solidificao a 2950C.Essa liga com 5% de Rh , na temperatura de 1000C, apresenta a fase nica . A fase uma soluo slida do Os no Rh. A solubilidade do Rh no Os 10%Rh temperatura de 1000C e a solubilidade do Os no Rh de 39%Rh nessa mesma temperatura. Desenhe uma curva de resfriamento esquemtica para a liga de 25% Rh resfriada lentamente desde o estado lquido e especifique as fases presentes em cada segmento de curva. Como voc explica a observao experimental de que uma liga de composio perittica (31%Rh em peso ) contm certa quantidade de aps resfriamento at a temperatura ambiente?

27. Osmio(ponto de fuso de 3033C) e Platina (ponto de fuso de 1768C) so completamente solveis no estado lquido. Eles formam um perittico a 1955C contendo 75% de Pt. L ( 84%Pt) + ( 10%Pt) (75%Pt) temperatura=1955C Uma liga contendo 50%Pt comea a solidificar a 2500C e termina a solidificao a 1955C. Uma liga contendo 20%Pt comea a solidificar a 2900C e termina a solidificao a 1955C. Os cristais formados tm composio de 97%Os/3%Pt. Essa liga contendo 20%Pt , temperatura de 1000C, tem a fase com 5%Pt e 95% de Os e a fase com 80% de Pt e 20% de Os. A fase uma soluo slida do smio na platina. A solubilidade da Pt no Os 8%Pt temperatura de 1500C e a composio da fase 75% de Pt nessa temperatura de 1500C. Uma liga com 90%Pt comea a solidificar a 1900C e termina a solidificao a solidificao a 1850C, formando fase . a) Desenhe esquematicamente o diagrama de equilbrio de fases indicando todos os pontos, linhas e reas. b) Para uma liga contendo 40% Pt: 1) Indique a temperatura de incio de solidificao. 2) Indique a temperatura de final de solidificao. 3) Determine a composio qumica e a quantidade relativa das fases presentes em equilbrio a 2000C. 4) Esquematize a microestrutura desta liga temperatura de 1000C e determine a quantidade relativa do constituinte properittico. 28. Paldio Pd(ponto de fuso de 1555C) e Rutnio Ru (ponto de fuso de 2334C) so completamente solveis no estado lquido. Eles formam um perittico a 1583C contendo 16,5% de Ru. L ( 10%Ru) + ( 82%Ru) (16,5%Ru) temperatura=1583C A fase uma soluo slida do Ru no Pd. A solubilidade do Ru no Pd 2%Ru temperatura de 600C e a solubilidade do Pd no Ru de 0,5%Pd. Uma liga contendo 50%Ru comea a solidificar a 2000C e termina a solidificao a 1583C. temperatura de 1000C, essa liga contendo 50%Ru apresenta a fase cuja composio 8% de Ru e 92%Pd e a fase com 7%Pd e 93%Ru. Uma liga contendo 80%Ru comea a solidificar a 2200C e termina a solidificao a 1583C.Essa liga com 80%Ru , temperatura de 1400C, apresenta a fase cuja composio 12% de Ru / 88%Pd e a fase com 15%Pd e 85%Ru. Uma liga com 5% Ru comea a solidificar a 1575C e termina a solidificao a 1565C.Essa liga com 5% de Ru , na temperatura de 1568C, apresenta a fase cuja composio 10% de Ru e 90% de Pd e a fase lquida com composio de 97%Pd e 3% de Ru. Uma liga com 95%Ru comea a solidificar a 2220C e termina a solidificao a 2000C , formando a fase . A 800C,comea a precipitar a fase a partir da fase . a) Desenhe o diagrama de equilbrio de fases indicando todos os pontos, linhas e reas. b) Para uma liga contendo 70% Ru: 1) Indique a temperatura de final de solidificao. 2) Determine a composio qumica e a quantidade relativa das fases presentes em equilbrio a 1800C. 3) Esquematize a microestrutura desta liga temperatura de 1400C e determine a quantidade relativa do constituinte properittico. 29. Cobre (ponto de fuso de 1083C) e Irdio Ir (ponto de fuso de 2447C) so completamente solveis no estado lquido. Eles formam um perittico a 1138C contendo 21% de Ir. L ( 11%Ir) + (99%Ir) (21%Ir) temperatura=1138C A fase uma soluo slida do Ir no Cu. Uma liga contendo 70%Ir comea a solidificar a 1900C e termina a solidificao a 1138C. A composio do cristal formado 95%Ir/5%Cu.Uma liga contendo 30%Ir comea a solidificar a 1500C e termina a solidificao a 1138C. A composio do cristal formado 97%Ir/3%Cu.Uma liga com 95% Cu comea a solidificar a 1120C e termina a solidificao a 1100C. A solubilidade do Ir no Cu 8% temperatura de 700C e a composio da fase 99% de Ir nessa temperatura de 700C. Para a liga com 50%Ir, temperatura de 700C, a fase tem composio de 9% de Ir e 91%de Cu e a composio da fase 98%Ir e 2% de Cu. . Para a liga com 50%Ir, temperatura de 900C, a fase tem composio de 15% de Ir e 85%de Cu e a composio da fase 96%Ir e 4% de Cu.

a) Desenhe esquematicamente o diagrama de equilbrio de fases indicando todos os pontos, linhas e reas. b) Para uma liga contendo 50% Ir: 1) Indique a temperatura de incio de solidificao. 2) Determine a composio qumica e a quantidade relativa das fases presentes em equilbrio a 700C. 3) Esquematize a microestrutura desta liga temperatura de 900C e determine a quantidade relativa do constituinte pro-perittico. 30. Dado o diagrama de Fe-Fe3C: a) Escreva a reao que se passa em cada um dos pontos invariantes, dando o nome de cada uma dessas reaes e a composio de cada uma das envolvidas. b) Para a liga 99% Fe 1,0% C, desenhe uma curva de resfriamento de 1600C , marcando em cada ramo as fases presentes. c) Para a liga 99,6% Fe 0,4%C, indique as fases presentes, a composio (teor de carbono) de cada uma delas e a quantidade relativa (em %) de cada uma nas temperatura de 1300C, 750C e temperatura ambiente. 31. Duas transformaes eutticas no sistema Mg - Pb so: L (66,8% em peso Pb) (41,7% em peso Pb) + Mg2Pb L (97,8% em peso Pb) Mg2Pb (85%) + (99,3% em peso Pb) Imediatamente aps o trmino da reao euttica, em uma liga com 20% em peso de Mg: a) Que percentagem em peso da liga proeuttico Mg2Pb? b) Que percentagem em peso da liga Mg2Pb pertencente ao slido euttico? c) Preencha as fases do diagrama Mg-Ni, e trace a curva de resfriamento para a liga 70%Ni da temperatura de 1400 at 200C ?

32. Coloque as fases no diagrama KCl ZnCl2 . Determinar a composio e quantidade as fases no resfriamento da liga A B para 40% A de 1600C. Faa o mesmo clculo para liga X de 2000C at a temperatura ambiente.

33. Considere a liga Cu-Be ( 1,0% Be) cujo diagrama mostrado abaixo. Descreva a sua microestrutura, indicando as porcentagens das fases e dos constituintes a temperatura ambiente. Trace a curva temperatura x tempo.

34.a) Faa um grfico da percentagem em peso das fases como uma funo da temperatura de 1000 0C para o ao eutetide (%C = 0,77). b) Calcule a quantidade de ferrita proeutetide nos contornos de gro em 1Kg de um ao estrutural ABNT 1020. c) Desenhe um diagrama Fe-C-Cr com porcentagem em torno de 20% de cromo?

35) Suponha que quatro fases distintas foram observadas de uma amostra de uma liga binria de laboratrio. possvel uma tal observao? Justifique sua resposta 36) No sistema de liga prata-cobre a reao eutticaL +

ocorre no resfriamento. A estrutura que resulta comumente da reao euttica consiste em camadas finas e alternadas. Por qu? Quais so as composies das fases presentes na reao euttica? Suponha que uma liga de composio 60% Cu resfriada a partir de 1000C. Usando a regra da alavanca, calcule, aproximadamente: a) A frao da liga (em peso) que corresponde fase 900C.

b)

Analogamente, a frao de existe logo acima da temperatura euttica. Desenhe um esboo da microestrutura da liga logo acima da temperatura euttica. Indique o domnio das varias fases. c) Que frao da liga lquida, logo acima da temperatura euttica? d) Calcule as fraes de presentes logo abaixo da temperatura euttica. e) Que frao do peso total da liga existe sob a forma da estrutura em camadas de euttico, logo abaixo da temperatura euttica? Desenhe a microestrutura logo abaixo da temperatura euttica. Finalmente, escreva um relato qualitativo dos elementos que ocorrem durante o resfriamento da liga, variaes da quantidade e composio das vrias fases e as reaes invariantes.

37) Observe a figura abaixo. D nome as regies de duas fases. Justifique suas respostas. Suponha que uma mistura de composio X1 foi resfriada lentamente a partir do estado lquido. Descreva as variaes que ocorrem durante o resfriamento, as novas fases que aparecem, as transformaes que ocorrem e o aumento ou diminuio das fases presentes.

38) O diagrama de fase cobre-antimnio contm duas reaes eutticas e uma reao eutetide. (a) Para cada reao identificar as fases envolvidas, a composio das fases e a temperatura que ocorre; (b) Uma liga com 95% em peso de Sb resfriada de 650C at temperatura ambiente. Descreva as mudanas de fase que se realizam quando a liga resfriada e esquematize a microestrutura para ilustrar sua resposta; (c) Esquematize um grfico da temperatura em funo do tempo para a liga contendo 95% de Sb sobre a faixa de temperatura de 650 300C e explique a forma do grfico.

39. Cobre(ponto de fuso de 1083C) e Irdio (ponto de fuso de 2447C) so completamente solveis no estado lquido. Eles formam um perittico a 1138C contendo 21% de Ir. L ( 11%Ir) + ( 99%Ir) (21%Ir) temperatura=1138C Uma liga contendo 50%Ir comea a solidificar a 1700C e termina a solidificao a 1138C. Uma liga contendo 90%Ir comea a solidificar a 2100C e termina a solidificao a 1138C, com cristais formados tm composio de 97%Ir/3%Cu. A liga contendo 30%Ir , temperatura de 900C, tem a fase com 99,5%Ir e 0,5% de Cu e a fase com 15% de Ir e 85% de Cu. A fase uma soluo slida do Ir no cobre. A solubilidade do Cu no Ir 0,25%Cu temperatura de 700C e a composio da fase 91% de Cu nessa temperatura de 700C. Uma liga com 95%Cu comea a solidificar a 1120C e termina a solidificao a 1090C, formando fase .

a) Desenhe esquematicamente o diagrama de equilbrio de fases indicando todos os pontos, linhas e reas. b) Para uma liga contendo 40% Ir: 1) Indique a temperatura de incio de solidificao. 2) Indique a temperatura de final de solidificao. 3) Determine a composio qumica e a quantidade relativa das fases presentes em equilbrio a 1500C. 4) Esquematize a microestrutura desta liga temperatura de 700C e determine a quantidade relativa do constituinte properittico. 40. Cdmio(ponto de fuso de 321C) e Chumbo (ponto de fuso de 327,7C) so completamente solveis no estado lquido e tm solubilidade limitada no estado slido. Eles formam um euttico a 248C contendo 82,5% em peso de Pb. L ( 82,5%Pb) (0,8%Pb) + ( 96,7%Pb) temperatura=248C Uma liga contendo 10%Pb comea a solidificar a 310C e termina a solidificao a 248C. Uma liga contendo 30%Pb comea a solidificar a 290C e termina a solidificao a 248C. Uma liga contendo 60%Pb comea a solidificar a 270C e termina a solidificao a 248C. Uma liga contendo 90%Pb comea a solidificar a 280C e termina a solidificao a 248C. Uma liga contendo 40%Pb, temperatura de 200C, tem duas fases e , cujas solubilidades de Pb no cdmio 0,5% e do cdmio no chumbo 1%.Considere as solubilidades do Cd no Pb e do Pb no Cd iguais a zero temperatura ambiente. a) Desenhe esquematicamente o diagrama de equilbrio de fases indicando todos os pontos, linhas e reas. b) Para uma liga contendo 50%Pb: 1) Indique a temperatura de incio e final de solidificao. 2) Determine a composio qumica e a quantidade relativa das fases presentes em equilbrio a 0C. 3) Esquematize a microestrutura desta liga temperatura ambiente e determine a quantidade relativa do constituinte proeuttico. 41. Nquel(ponto de fuso de 1455C) e Osmio (ponto de fuso de 3033C) so completamente solveis no estado lquido. Eles formam um perittico a 1464C contendo 30% de Os. L ( 27,8%Os) + (64%Os) (30%Os) temperatura=1464C Uma liga contendo 50%Os comea a solidificar a 2000C e termina a solidificao a 1464C. Uma liga contendo 80%Os comea a solidificar a 2800C e termina a solidificao a 2000C, com cristais formados de composio de 93%Os/7%Ni. A liga contendo 35%Os , temperatura de 1000C, tem a fase com 72%Os e 28% de Ni e a fase com 25% de Os e 75% de Ni. A fase uma soluo slida do Os no nquel. A solubilidade do Ni no Os 15%Os temperatura de 600C e a composio da fase 82% de Ni nessa temperatura de 600C. Uma liga com 90%Ni comea a solidificar a 1460C e termina a solidificao a 1458C, formando fase . a) Desenhe esquematicamente o diagrama de equilbrio de fases indicando todos os pontos, linhas e reas. b) Para uma liga contendo 60%Os: 1) Indique a temperatura de incio de solidificao. 2) Indique a temperatura de final de solidificao. 3) Determine a composio qumica e a quantidade relativa das fases presentes em equilbrio a 1600C. 4) Esquematize a microestrutura desta liga temperatura de 600C e determine a quantidade relativa do constituinte properittico.