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Enunciado

Ciência dos Materiais - Callister - Ciência e Engenharia de Materiais. Uma Introdução- Ed: 8º - Capítulo 18.Perguntas e Problemas - Ex. 16

Um bronze ao estanho tem composição de 92%p Cu e 8%p Sn e, à temperatura ambiente, consiste

em duas fases: uma fase a composta por cobre contendo uma quantidade muito pequena de estanho em solução sólida, e uma fase e que contém aproximadamente 37%p Sn.

Calcule a condutividade dessa liga à temperatura ambiente de acordo com os seguintes dados:

Passo 1

Esse problema pede que calculemos a condutividade à temperatura ambiente de uma liga de Cu-Sn bifásica cuja composição é 92% em peso de Cu-8% em peso de Sn. É primeiro necessário determinar as frações volumétricas das fases α e ε , após as quais a resistividade (e subsequentemente a condutividade) pode ser calculada usando a Equação 18.12. As frações de peso das duas fases são calculadas primeiro usando as informações do diagrama de fases fornecidas no problema. Podemos representar uma parte do diagrama de fases próximo à temperatura ambiente da seguinte maneira:

Aplicando a regra da alavanca a esta situação

W α = 0.784  

W ϵ = 0.216

Agora devemos converter essas frações de massa em frações de volume usando as densidades de fase fornecidas na declaração do problema. (Nota: nas expressões a seguir, a densidade é representada por ρ ' para evitar confusão com a resistividade designada por ρ .) A utilização das Equações 9.6a e 9.6b leva a:

V α = 0.770

V ϵ = 0.230

Agora, usando a Equação 18.12

ρ = ρ α V α + ρ ϵ     V ϵ = 1.368 × 1 0 - 7   Ω - m

Finalmente, para a condutividade (Equação 18.4)

σ = 1 ρ = 7.31 × 1 0 6 ( Ω - m ) - 1

Resposta

σ = 7.31 × 1 0 6 ( Ω - m ) - 1

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