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Enunciado

Ciência dos Materiais - Callister - Ciência e Engenharia de Materiais. Uma Introdução- Ed: 8º - Capítulo 9.Perguntas e Problemas - Ex. 16

Uma liga de magnésio-chumbo com massa de 5,5 kg consiste em uma fase α sólida com uma composição ligeiramente abaixo do limite de solubilidade a 200 ° C (390 ° F).

a) Qual a massa de chumbo na liga?

b) Se a liga for aquecida a 350 ° C (660 ° F), qual é a quantidade adicional de chumbo que poderá ser dissolvida na fase α sem exceder o limite de solubilidade dessa fase?

Passo 1

  1. Galera devemos calcular para uma liga Pb-Mg, a massa de chumbo em 5,5 kg na fase α sólida a 200 ° C logo abaixo do limite de solubilidade.

O limite de solubilidade na fase α a 200 ° C corresponde composição do limite da fase α + Mg2Pb a esta temperatura, o teor de Pb é de aproximadamente 5%. Então basta vermos em relação a massa dada pelo enunciado:

5 % 100 ×   ( 5,5   k g )   =   0,28   k g

Passo 2

Galera a 350 ° C, o limite de solubilidade da fase a aumenta para até 25% Pb, deem uma olhadinha no diagrama abaixo.

Então pra determinarmos a quantidade adicional de Pb que pode ser adicionada (mPb), vamos calcular da seguinte forma:

Então, podemos calcular através da regra da alavanca:

C P b = 25   w t %   = 0.28   k g   +   m P b 5.5   k g   +   m P b × 100

Para acharmos m P b basta isola-lo:

0,28   k g   +   m P b × 100 = 25 × ( 5,5   k g +   m P b )  

28   k g   + 100   m P b = 137,5   k g +   25 m P b  

  - 25 m S n     + 100   m S n = 137,5   k g - 28   k g  

m S n = 1,46   k g

Resposta

  1. 0,28   k g
  2. m S n = 1,46   k g
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