CONSIDERE EL DIAGRAMA DE FASES DEL SISTEMA DE

Permutación 0
Materiales. Examen Parcial (30/10/2007)
Grupo/profesor:
Nombre:
CONSIDERE EL DIAGRAMA DE FASES DEL SISTEMA DE ALEACIONES Fe-C
ADJUNTO:
PARTE I: Diga si son Verdaderas (V) o Falsas (F) las siguientes afirmaciones. 0,5 p c/u. Una
respuesta incorrecta elimina una correcta. (3 ptos. TOTAL)
V
F
1) La perlita es una aleación heterogénea formada por 2 soluciones sólidas.
2) Para los aceros, la solubilidad del C en la austenita aumenta al disminuir la
temperatura en el intervalo 1148ºC < T < 1400ºC.
3) Una aleación de 0.77 % de C a 1148ºC está formada por dos fases: ferrita
(0.001%C) y austenita (2.11 %C).
4) La solubilidad del C en el Fe sólo es función de la temperatura.
5) La velocidad de difusión de los átomos de carbono en la ferrita y en la austenita
aumenta al aumentar la temperatura. Sin embargo, a temperatura constante, la
velocidad de difusión en la ferrita es mayor que en la austenita.
6) Un acero perlítico posee, al aumentar la temperatura desde 400ºC hasta 1000ºC,
mayor densidad de defectos puntuales y menor densidad de defectos superficiales.
PARTE II: (2 ptos. TOTAL)
1) Señale las líneas liquidus y solidus.
2) Identificar las soluciones sólidas presentes en el diagrama y rellenar la siguiente tabla:
NOMBRE DE LA
FASE
Letra ó fórmula química
ESTRUCTURA CRISTALINA
3) Enumere las reacciones invariantes indicando su nombre característico, la temperatura a la que
tienen lugar, un esquema de la reacción con las fases que intervienen y su composición química.
NOMBRE
T (ºC)
FASES QUE
INTERVIENEN
(esquema de la reacción)
COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LAS
FASES
Permutación 0
Nota:
La Temperatura MF
está por encima de la
temperatura ambiente.
PARTE III: (5 ptos. TOTAL)
1) Considere un acero hipereutectoide. Trazar la curva de enfriamiento en equilibrio y dibujar la
evolución microestructural desde el estado líquido hasta 400ºC.
2) Para una aleación con composición eutéctica que se enfría desde el estado líquido, calcular: a) el
% de Ledeburita formada por la reacción invariante y b) el % de austenita y de cementita
presentes en la Ledeburita a 1148ºC - ∆T indicando la composición química de las fases.
3) ¿Cuál será la composición nominal de una aleación hipoeutectoide cuya microestructura
resultante a temperatura ambiente, tras un enfriamiento en equilibrio, posee un total de ferrita de
un 90 % en peso?
4) La aleación del apartado 3 se calienta hasta 1000ºC. A esta temperatura se hace un tratamiento
de carburación y luego se enfría en equilibrio hasta temperatura ambiente. La estructura
resultante presenta un 10% de cementita primaria y un 90% de perlita. ¿Cuál es la composición
nominal de la aleación después del tratamiento de carburación?
5) La aleación resultante en el apartado 4 se calienta hasta 727ºC + ∆T y luego se templa hasta
temperatura ambiente. a) ¿Cuál es la composición nominal de la aleación después del temple? b)
¿Cuáles son las fases presentes y en qué proporción se encuentran?