Apuntes Teóricos Ciencia e Ingeniería de Materiales 2º Ingeniería IndustrialDescripción completa
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Descripción: CORROSION Y DETERIORO DE LOS MATERIALES
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Ciencia e Ingenieria de Los Materiales Askeland 4 EdicionFull description
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Descripción: Ciencia e Ingenieria de Los Materiales Askeland 4 Edicion
Descripción: Tercera edición
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Ciencia de los materiales ara la manufactura en ingenieria y la industriaDescripción completa
Libro de Ciencia e Ingeniería de los Materiales. Autores: J.M. Montes, F.G. Cuevas y J. Cintas. Editorial Paraninfo
Libro de Ciencia e Ingeniería de los Materiales. Autores: J.M. Montes, F.G. Cuevas y J. Cintas. Editorial ParaninfoDescripción completa
Descripción: ingenieria de materiales
ing de material
1. Explique el principio del endurecimiento por tamaño de los granos ¿Este mecanismo funciona a temperaturas altas? Explique por que? Las fronteras de los granos son barreras que dificultan el movimiento de las dislocaciones del metal. Una dislocación encuentra difícil pasar de un grano a otro a travs de las fronteras debido al desorden relativo en que se encuentran los !tomos en esa "ona. #ambien influ$e la temperatura $a que el endurecimiento depende de la rapide" de el enfriamiento% enfriamiento rapido genera grano basto basto% enfriamiento lento genera grano fino &. Expliq Explique ue el princi principio pio de endur endurec ecimi imien ento to por deform deformaci acion on ¿Este ¿Este mecani mecanismo smo funci funciona ona a altas altas temperaturas? Explica por qu Es el endurecimiento de un material por una deformación pl!stica a nivel macroscópico que tiene el efecto de incrementar la densidad de dislocaciones del material. ' medida que el material se satura con nueva nuevass dislo disloca caci cione ones% s% se crea crea una una resist resistenc encia ia a la formac formació ión n de nuev nuevas as disloc dislocac acio iones nes $ a su movimiento. Esta resistencia a la formación $ movimiento de las dislocaciones se manifiesta a nivel macroscópico como una resistencia a la deformación pl!stica. (. ¿)ual es el principo del endurecimeinto por solucion solida?¿Este mecanismo funciona a altas temperaturas?Explique por qu El endurecimiento por solución sólida se logra al añadirle impure"as al material. *ic+as impure"as impure"as distorsionan la estructura cristalina donde se alo,an debido a que tienen un tamaño diferente al de los !tomos originales. -. ¿)ual es el principio de endurecimiento por dispersion? . ¿' que se refiere el termino fase? /.¿)uales son las distintas fases del agua? 0olida+ielo2% Liquidaagua liquida2% 3aseosavapor de agua2 4. ¿0e +a sabido que el +ielo existe en distintos polimorfos ¿0on estas distintas fases del agua? 5. ¿Escriba la regla de las fases de 3ibbs% suponiendo que se permite que la temperatura $ la presion varien Explique con claridad el significado de cada termino 6. ¿7ue es un diagrama de fases? 18. En la 9igura se muestra un diagrama de fases unario para el 0i:&. Localice el punto triple donde coexisten el solido% el iquido $ el vapor $ de la temperatura $ el tipo de solido presente ¿7ue indican los demas puntos triples?
11. La figura muestra el diagrama de fases unuario para el carbono ¿En que condiciones puede convertirseen diamante el carbono que esta en forma de grafito?
1&. El diamante natural se forma a aproxiamadamente 1&8 a&88 ;m deba,o de la superficie de la tierra en condiciones de presion $ temperaturas altas suponiendo que la densidad promedio de la tierra es de 88;g 18 6 p 1(. ¿7ue es ella solucion solida? 1-. ¿)omo pueden formarse soluciones solidas en los sistemas ceramicos? 1. ¿0e necesita una solubilidad solida del 188 para formar una solucion solida del material en otro? 1/. 0e adiconan concentraciones pequeñas de "irconato de plomo a titanato de plomo. *ibu,e un esquema de la estructura cristalina de la solucion solida resultante que se espera que se forme% Este material comocido como titanato de "irconio $ plomo tiene varias aplicaciónes que van desde bu,ias a imagenes ultrasonicas 14.¿@ueden formarse soluciones solidas entre tres elementos o compuestos? 15. ¿que es un copolimero% cual es la venta,a de la formacion de los copolimeros? 16. ¿La formacion de los copolimeros es similar a la formacion de las soluciiones solidas? &8. ¿7ue es el polimero 'A0? &1. Enuncie de manera breve las reglas de +umeBCoter$ $ explique su significado &&. ¿@ueden aplicarse las reglas de +umeBroter$ a los sistemas ceramicos explique por que? &(. con base en las condiciones de +umeBroter$ cuales de los siguientes sistemas se esperarian que muestre la solubilidad ilimitada?Explique por que '2auB'gD A2 'lB)uD )2'lB'uD *2UB E FoB#aD 92 GbBD 32 FgBHnD I2 FgB)dD &-.Jdentifique cuales de los siguientes osidos es probable que ex+iban una solubilidad solida del 188 cuando se adicionan al Aa#i:(. a2 0r#i:D b2 )a#i: c2 Hn#i:( $ d2AaHr:(. #odos estos oxidos poseen la estructura crsitalina de perovs;ita
a2 0r#i:D b2 )a#i: c2 Hn#i:( d2AaHr:(. &. 0uponga que se añade un at de 1 de los siguientes elementos de aluminioformando una aleacion por separado con cada elemento2 sin exceder el limite de solubilidad. ¿)ual esperaria que de la aleacion con ma$or resistencia?¿se espera que algunos de los elementos de aleacion tengan solubilidad solida ilimitada en el cobre? a2 'u% b2Fn% c20r% d2 0i% e2 )o. &/. 0uponga que se añade un at de 1 de los siguientes elementos de aluminioformando una aleacion por separado con cada elemento2 sin exceder el limite de solubilidad. ¿)ual esperaria que de la menor reduccion en la conductidad electrica?¿se espera que algunos de los elementos de aleacion tengan solubilidad solida ilimitada en el aluminio? a2 Li% b2 Aa% c2 Ae% d2 )d e2 3a. &4. ¿)ual de los siguientes oxidos se espera que tenga la ma$or solubilidad solida en el en el 'l&:(? a2K&:( b2)r&:( c29e&:( &5. ¿cual es la funcion de las concentraciones pequeñas de Fg en las aleaciones de aluminio utili"adas para fabricar latas para bebinas? &6. ¿por que los ,o$eros adicionan pequeñas cantidades de cobre al oro $ la plata? (8. ¿por que no es una buena idea emplear el endurecimiento por solucion como mecanismo para incrementar la resistencia del cobre en aplicaciones electricas? (1. *etermine los grados de libertad en las siguientes condiciones a2 #lMpe de &8 @b a (& N) $ -88N) b2 #lMpe de -8 @b a (&N) $ -88N) c2 #lM pe de 68 @b a (&N) $ -88N) (&. *etermine el intervalo de compocisiones en el que la aleacion de #l.@b a (8N) es a2 liquida por completo b2 solida por completo $ c2 parcialmente liquida $ parcialmente solida. Cefierase a la figura 18B6 para el diagramad e fases de #lB@b. 'demas% determine la cantidad de solucion liquida $ solida para #lBpe de & $ #lB pe de 4 @b a (8 N) $ tambien el pe de @b en la solucion liquida $ solida para ambas compociciones de la aleacion. ((. *eterminar la temperatura de los liquidos la temperatura de los solidus $ en el intervalo de solidificacionpara las siguientes compociciones ceramicas *E GioBFg: a2Gi:Bmol de (8 Fg:D b2 Gi:Bmol de - Fg: c2 Gi:Bde /8Fg:
d2Gi:B de mol de 5 Fg:. (-. *etermine la temperatura de los liquidos% la temperatura de solidus $ el intervalo de solidificacion para los siguientes compociciones ceramicas de Fg:B9e: a2 Fg:Bpe de & 9e:D b2 Fg:Bpe de - 9e:D c2Fg:Bpe de /- 9e:D d2 Fg:Bpe de 58 9e:D (. *etermine las 9ases presentes% las composiciones de cada fase $ la cantidad de cada fase en mol para las siguientes ceramicas de Gi:BFg: a &-88N) a2 Gi:Bmol de (8 Fg:D b2 Gi:Bmol de - Fg:D c2 Gi:Bmol de /8 Fg: c2Gi:mol de Fg: d2 Gi:Bmol de 5 Fg: (/. *etermine las fases presentes en las composiciones de cada fase $ la cantidad de cada fase en pe para las siguinetes ceramicas de Fg:B9e: a &888N) i2 Fg:Bpe de & 9e: ii2 Fg:Bpe de - de 9e: iii2 Fg:Bpe de /8 9e: iv2 Fg:.pe de 58 9e: (4. )onsidere una ceramica compuesta de un mol de (8 Fg: $ mol de 48 9e: calcula la compocicion ceramica en pe (5. se calienta a &&88N) una ceramica de Gi:Bmol de &8 Fg:. *etermine a2 la composicion de las fases solidas $ liquida en mol $ pe b2 la cantidad de cada fase en mol $ pe c2 suponiendo que la densidad es de /.(& g
-(. ¿)auntos gramos de Fg: deben adicionarse a 1 Og de Gi: para producir una ceramica que contenga un de mol de & del solido a &-88N)? --. 0e desea producir una ceramica solida de Fg:B9e: que contenga porcenta,es molares iguales de Fg: $ 9e: a 1&88N). *etermine el pe de 9e: en la ceramica -. 0e desea producir una ceramica de Fg:B9e: con pe de (8 del solido a &888N) *etermine la composicion de la ceramica en pe -/ Una aleacion de GbB mantenida a &588N) es parcialmente liquida $ parcialmente solida a2 si es posible% determine la composicion de cada fase en la aleacion b2 si es posible% determine la cantidad de cada fase en la aleacion -4. Una 'leacion de GbB contiene alfa a &/88N) *etermine a2 La composicion de cada fase b2 la composicion de la aleacion -5. 0uponga que un baño con 1&88 lb de una aleacion de GbBpe de -8 se mantiene a &588N) ¿)uantas libras de teungsteno pueden adicionarse al baño antes de que se forme algun solido?¿)auntas libras de #eungsteno deben adicionarse para que todo el baño sea solido? -6. 0e produce un material compuesto refor"ado con fibras% en el que las fibras de teungsteno estan insertadas en una matri" de Gb. El compuesto esta conformado por un vol de 48 tungsteno a2calcule el pe de fibras de tungsteno en el compuesto b2suponga que el compuesto se calienta a &/88N) $ se mantiene por varios años. ¿7ue sucede con las fibras? 8. 0uponga que se untili"a un crisol +ec+o de niquel puro para contener 88g de cobre liquido a 118N). *escriba que le sucede al sistema a medida que se mantiene a esa temperatura por varias +oras 1. ¿7ue es el Laton? Explique que elemento endurece con la aleacion &. ¿)ual es la composicion de la aleacion de Fonel? (. 0e combinan $ se funden moles igual de Fg: $9e: *etermine a2 la temperatura de liquidus% la temperatura solidus $ el intervalo de solidificaion de la ceramica b2 determine las fases presentes sus composiciones $ sus cantidades &588N) -. 0uponga que se combinan $ se fusionan 4cm( de Gb $ - cm= de . *etermine a2la temperatura del liquidus% la temperatura de solidus $ el intervalo de solidificacion de la aleacion b2 determine las fases presentes% sus composiciones $ sus cantidades a &588N) . 0e permite que se solidifique una ceramica de Gi:Bmol de /8 Fg:. *etermine a2 la composicion de; primer solido a formarse b2la composicion del ultimo liquido a solidificarse en condiciones de equilibrio /. 0e permite que se solidifique una aleacion de GbB( . *etermine a2 la composicion de; primer solido a formarse b2la composicion del ultimo liquido a solidificarse en condiciones de equilibrio 4. @ara condiciones de equilibrio $ una ceramica de Fg:Bpe de / 9e:% *etermine a2 la temperatura de liquidus b2 la temperatura de solidus c2 el intervalo de solidificacion d2 la composicion del primer solido a formarse durante la solidificacion e2la composicion del ultimo liquido en solidificarse f2 las fases presentes% las composiciones de las fases $ la cantidad de las fases a 1588N) g2 las fases presentes% las composiciones de las fases $ la cantidad de las fases a 1/88N)
5 La figura 18B&( muestra la curva de enfriamiento para una cer!mica de Gi:Bm3o% *etermine a2 la temperatura de liquidusD b2 la temperatura de solidusD c2 el intervalo de solidificaciónD d2 la temperatura del vertidoD e2 el sobre calorD f2 el tiempo de solidificación locD g2 el tiempo de solidificación total% $ +2 la composición de la cer!mica. 6 @ara condiciones de equilibrio $ una aleación de GbBpe de 58 % determine a2 la temperatura de liquidusD b2 la temperatura de solidusD c2 el intervalo des solidificación D d2 la composición de primer solido a formarse durante la solidificaciónD e2 la composición de ultimo liquido a solidificarse D f2 las2 fasess2 presentes2% las2 composiciónes2 de las2 fases2 $ la cantidad de las2 fases2 a (88 N) $ g2 las2 fases2 presentes2 $ la cantidad de las2 fases2 a &588N) vase la figura 18B&&.2 18./8 La figura 18B&- muestra la curva de enfriamiento para una aleación de GbB. *etermine a2 la temperratura de liquidus D b2 la temperatura de solidusD c2 el intervalo de solidificaciónD d2la temperatura del vertidoD e2 el sobre calorD f2 el tiempo de solidificaciónD g2el tiempo de solidificación localD g2 el tiempo de solidificación totalD +2 la composición de la aleación. /1 En la figura 18B& se muestra las curvas de enfriamiento para varias aleaciones de FoBP. )on base en estas curvas% trace el diagrama de fases de FoBP. 0ección 18B5 0olidificación $ segregación sin equilibrio /& ¿)u!les son las causas de la segregación química en los productos colados? /( para la condiciones sin equilibrio mostradas para la cer!mica de Fg:Bpe de / 9e:% determine a2 la temperatura de liquidus D b2 la temperatura de solidus sin equilibrioD c2 el intervalo de solidificación D d2 la composición del primer solido a formarse durante la solidificación D e2la composición del ultimo liquido a solidificarse D f2 las2 fases2 presetes2% las2 composiciónes2 de las2 fases2 $ la cantidad de las2 fases 2 a 158Q)% $ g2 las2 fases2 presentes2% las2 composiciónes2 de las2 fases2 a 1/88Q) Pase en la figura 18B&12 /- @ara la condicione sin equilibrio mostardas paea la aleación de GbBpe de 58% determine a2 la temperatura de liquidusD b2 la temperatura de solidus sin equilibrioD c2 el intervalo de solidificaciónD d2la composición del primer solido a formarse durante la solidificaciónD e2 la composición del ultimo líquido a solidificarseD f2 las2 fases2 presentes2composiciónes2 se las fases $ la cantidad de las fases a (88Q) K g2 las2 fases2 presentes2% las2 composiciónes2 de las2 fases2 $ la cantidad de las2 fases2 a &588Q) Pase en la figura 18B&&2 / ¿)ómo puede eliminarse la microsegregación? // ¿7ue es la macrosegregacion? ¿existe alguna manera de eliminar sin destruir la estructura colada? /4 ¿7u es la +omogenei"ación? ¿7u tipo de segregación puede eliminar? /5 Una aleación de cobreB nique se solidifica con un espaciamiento entre bra"os dendríticos secundariosEA*02 de 8.881 cm requiere 1 +oras de tratamiento trmico de +omogenei"ación a 1188 Q) ¿)u!l es el tipo de +omogenei"ación requerido para la misma aleación con un EA*0 de 8.81 cm $
de 8.8881 cm? 0i el coeficiente de difusión del Gi es )u a 1188 Q) es de (x18R18 c&