561043_1 LISTA DE EXERCÍCIOS MATERIAIS 2 2012

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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