Diagrama de fases

Tarea 1: Construcción e interpretación de un diagrama de fases

TAREA 1: Construcción e interpretación de un diagrama de fases resultante del sistema de aleación entre dos metales A y B

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Tarea 1: Construcción e interpretación de un diagrama de fases

ÍNDICE

1. 2. a)

Enunciado................................................................................................................. 4 Resolución ................................................................................................................ 5 Construir el diagrama de fases binario del sistema A-B. ................................... 5

b) Definir todas las fases presentes, curva de líquidos y sólidos y transformaciones existentes....................................................................................... 6 c) Estudiar la evolución microestructural durante el enfriamiento de las siguientes aleaciones: ................................................................................................. 8 d) 3. Esquematizar todas las posibles microestructuras del sistema...................... 13 Referencias bibliográficas...................................................................................... 14

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Tarea 1: Construcción e interpretación de un diagrama de fases

1. Enunciado
Construir e interpretar el diagrama de fases resultantes del sistema de aleación entre dos metales A y B.

Dos metales A y B con temperaturas de fusión 1000 y 700ºC respectivamente, presentan insolubilidad total en estado sólido. A 800ºC, una fase sólida del sistema, formada por unode los metales en estado puro y otra fase en estado de agregación diferente y ambas con la misma cantidad relativa se transforman totalmente en una nueva fase A2B. Una aleación del sistema a 501ºC se encuentra formada por dos fases en una relación de 5:1 y a 499ºC posee dos constituyentes en la misma relación anterior, siendo la composición de uno de ellos del 70%B. Ma(A)=40, Ma(B)=20 a) b)Construir el diagrama de fase binario del sistema A-B Definir todas las fases presentes, curva de líquidos y sólidos y transformaciones existentes Estudiar la evolución microestructural durante el enfriamiento de las siguientes aleaciones: 30%B, calculando la cantidad relativa de las fases a 801, 501 y 10ºC 50%B, calculando la cantidad relativa de las fases y constituyentes estructurales a temperaturaambiente. 90%B, calculando la cantidad relativa de los constituyentes estructurales a temperatura ambiente. d) Esquematizar todas las posibles microestructuras del sistema

c)

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2. Resolución
a) Construir el diagrama de fases binario del sistema A-B.

Composición %

B

Sabiendo que a 800 ºC existe una fase sólida delsistema, formada por uno de los metales en estado puro y otra fase en estado de agregación diferente y que ambas con la misma cantidad relativa se transforman totalmente en una nueva fase intermedia A2B, cuyas masas atómicas son 40 para A y 20 para B, podemos determinar su composición: Relación de moles: 2 moles de A por 1 mol de B. Nº moles (A) = g(A)/Ma(A); g(A) = nº moles (A) · Ma(A) =2 · 40 =80 g Nº moles (B) = g(B)/Ma(b); g(B) = nº moles (B) · Ma(B) =1 · 20 = 20 g La Composición es de 80% de A por 20% de B.

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b) Definir todas las fases presentes, curva de líquidos y sólidos y transformaciones existentes
Las fases presentes en el diagrama de equilibrio y las curvas de líquidos y sólidos son las siguientes: L =Solución líquida homogénea de A y B. A(s) = Componente A puro B(s) = Componente B puro A2B = Fase intermedia (compuesto intermetálico con composición en masa de 80% de A y 20% de B)

L A+L

A2B + L A + A2B A2B A2B + B
E

L+B

Composición % Curva de líquidos Curva de sólidos

B

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Las transformaciones isotermas que...