Prob blema 1: Se a adjunta el diagrama a de equiliibrio corre espondien nte a las aleaciones MoZr. S Se pide: a. Identificar las fases presentess en c cada una de d las áre eas y expllicar e el significado de las líneass y importa p puntos antes del d diagrama. b. D Determinar la cantidad c de m microconsttituyente proeutecto oide a tempera atura ambiente de e la a aleación co on 70% de e Zr. c. E Esquematizar el diagra ama v vertical de enfriamie ento temperatura-fases y uyentes temperatura-constitu de u una aleació ón con 5% % de Zr. d. C Calcular la densiidad de la s solución só ólida sustittucional de e 10% de Zr a 1880 0 ºC. os. Radio (Mo)=13 36.2 pm, Radio (Z Zr)=158.3 3 pm, Pm m (Mo)=9 95.94 Dato gr/m mol, Pm (Z Zr)=91.22 gr/mol, e estructura del Mo= BCC, estru uctura del Zr= HC. Suponer que no existe e mo odificación del parámetro de la red a esa temperatura. blema 2: Prob cero de la a microgra afía ha sid o enfriado o El ac lenta amente bajo condic ciones de equilibrio o y presenta un na microes structura cconstituida a ente A (1 120 HB) y por 40% de constituye 60% % de con nstituyente e B (280 0 HB) en n volumen. Se pide: p Estimar el contenid do en C ((en % en n a. E p peso) del acero. a b. Identificar y calcular las canttidades de e as fases a temp peratura jjusto porr la d debajo de la temperatura eute ectoide. c. C Calcular las fraccione es volumé étricas de ferrita f y ce ementita e eutectoide es. d. ¿ ¿Qué fases s presenta ará el acerro si se ca alienta hasta 900 º C? ¿Qué fases f s se formará án en el acero a si se e templa en e agua desde la te emperaturra de 9 900 ºC? Comparar C cualitativa amente la as propied dades meccánicas (líímite e elástico y tenacidad t ) del acerro templad do con las propiedad des mecán nicas d del acero inicial (en nfriado len ntamente). Dibujar ambos tra atamiento os en u un hipotétiico diagram ma TTT. Dato os. Densid dades: ferrrita= 7860 0 kg/m3; cementita= 7666 kg g/m3; perrlita= 3 7820 0 kg/m PROB BLEMAS 11. El metall A (punto de fusión 848 ºC) y el metal B (punto dee fusión 649 ºC) forman un u compuesto intermeetálico AxBy con un co ontenido enn A del 45% % que funde 7445ºC. Este compuesto c forma un eutéctico e con el metal B puro a 515 ºC que conttiene un 16 6% de A. E El compuessto anterior reacciona a 450 ºC con c el líquido del d 80% en n A para daar un nuevo o compuesto o con 70 % A, Ax’By’. Este nuevo coompuesto reeacciona coon el metal A puro parra dar un seegundo euteectico con un 90 9 % de A a 200ºC. a) Dibuujar a escalaa el diagram ma de equiliibrio indicaando el nom mbre de todo os los puntoos líneas y áreas. á b) Identtificar las reeacciones ppresentes en n el diagram ma y determiinar las fórm mulas esteqquiométricas de los com mpuestos. c) Dibuujar el diiagrama vvertical de enfriamieento tempeeratura-fasees, y tempperatura-con nstituyente eestructural para p una aleeación con 775 % de A. d) Dibuujar la micrroestructuraa correspond diente a unaa aleación ccon 25 % de d Aa tempperatura amb biente. D Datos: Peso atómico (A A)= 40, Deensidad (A)=1550 kg/m m3, Peso atóómico (B)= =24.3, Denssidad (B)=1740 kg/m3. 22. La micrroestructuraa adjunta correspond de a un acero a al ccarbono traas un tratamiennto térmico; la fase conn forma glo obular (> 68 HRC) consstituye un 19.4% 1 del peso total. Se pide: a. Calcuular el contenido el carrbono del accero. b. Identiificar las fases f preseentes en laa microestrructura adjunnta y el trattamiento térrmico realizzado para lllegar a ella. Describir las l condicioones en quee se realiza dicho miento y su u finalidad. tratam c. Descrriba cómo se s llevaría a cabo un traatamiento téérmico de teemple sobre este acerro. Finalidaad, condicio ones y microestructura final tras ddicho templee. 1. L La figura correesponde a un diagrama d de eequilibrio de la aleación bin naria A y B. See pide: a. No ombrar las disstintas regione es del diagram ma, identificarr las reaccione es y todas las líneas y punto os del diaagrama. b. Dibujar el diagrama vertical de d enfriamiennto de las fase es y de los con nstituyentes esstructurales para p na aleación dee 30 % de B. un c. Caalcular la fórm mula del compuesto intermeetálico y su de ensidad teniendo en cuentaa que los átom mos B occupan las posiciones de una a red bcc y loss átomos A ocupan todos lo os huecos octaaédricos (consstante reticular a= 0.3 nm, considerrar que no hayy distorsión en n la red). Para la aleación de 30 % de B y a 299 °C, ccalcular el porcentaje de árrea que ocupaa cada d. P constituyente estructural. e la solución sólida más ricaa en A = 5 g/cm m3. Datos: MA = 10 g/mol, MB = 20 g/mo l, densidad de 2.- EEl acero cuyas curvas TTT se adjuntan, tiene una microestrructura formaada por 43% de perrlita tras el ennfriamiento en n condiciones de equuilibrio. Se pide: a. Deetermina el co ontenido en carbono. b. Haaciendo uso de la inform mación que prroporcionan laas curvas TTT T, determina dee qué tipo de acero a se trata a. c. Reepresenta gráficamente sobre las cu urvas TTT cad da uno de lo os siguientes traatamientos: c acritud d i. Recocido contra iii. Temple más revenido a 300°C. iiii. Austempeering. las Esspecificar condiciones (T Temperatura, tiempo t y medio) con las quue se realizaríían, así como o el objetivo quue persigue cada c uno dee ellos y la miicroestructuraa final. d. An naliza de form ma comparativa la dureza y tenacidad del acero tras los traatamientos téérmicos anteriiores. 55º Dadas lass siguientes curvas TTT T: (2 puntoss) aa. Dar una idea de a qu ue acero corrresponde. bb. El % dee austenita retenida quue se puedee obtener tras t un rápiido enfriam miento desde alttas temperaturas. Proceeso para su eliminación n. cc. Tratamieento térmicco y/o term moquímicoss a aplicar para la oobtención de d las siguientees aplicaciones: 1. 2. 3. 4. Pieza que vaa a trabajar en un conju P unto dinámico P Pieza que vaa a ser confo formada med diante un prroceso de m mecanizado P Pieza que vaa a ser utilizzada para laa fabricación n de una maatriz de extrrusión P Pieza que see va a utilizaar para la faabricación de d una ruedaa dentada Inndicar el tieempo total de cada prooceso y exp plica la miccroestructurra que se ob btiene trras dichos trratamientoss
