Calcule o percentual de cada fase para as seguintes ligas:
i) 70 % znn-30 % cu @ 450^circ C
ii) 40 % p Sn-60 % p Pb e 200^circ C
iii) 55 % p Ag-45 % p Cu e 800^circ C
iv) 50 % pb-50 % p Mg @ 500^circ C

Passo 1

Beleza, vamos lá! Temos quatro ligas diferentes com suas respectivas composições e temperaturas. Nosso objetivo é calcular o percentual de cada fase presente em cada liga. Para isso, vamos precisar utilizar os diagramas de fase das ligas binárias envolvidas. Isso vai nos ajudar a entender qual fase está presente em uma determinada composição e temperatura.

Passo 2

Item i) 70% Zn - 30% Cu a 450°C
Primeiro, vamos identificar o diagrama de fase para a liga Zinco-Cobre (Zn-Cu). No diagrama, localizamos a composição de 70% Zn e 30% Cu na temperatura de 450°C. Observamos que nessa região, a liga está em uma única fase sólida (α). Portanto, toda a liga está na fase sólida a essa temperatura.

Passo 3

Continuando, vamos para o segundo item da lista. Novamente, vamos analisar a composição e a temperatura dadas para determinar as fases presentes.

Passo 4

Item ii) 40% Sn - 60% Pb a 200°C
Vamos consultar o diagrama de fase para a liga Chumbo-Estanho (Pb-Sn). Na temperatura de 200°C e composição de 40% Sn, observamos que a liga está composta por duas fases: a fase líquida (L) e a fase sólida (α). Para determinar os percentuais, usamos a regra da alavanca:
%L = C - CalphaCL - Calpha times 100
% alpha = 100% - %L
Onde $ C $ é a composição total, $ C_L $ é a composição na fase líquida, e $ C_{\alpha} $ é a composição na fase sólida.
Supondo valores hipotéticos do diagrama:
  • $ C_L = 50% Sn $
  • $ C_{\alpha} = 30% Sn $
Aplicamos a fórmula:
C
CL

Passo 5

Vamos passar para o terceiro item. Novamente, analisaremos a composição e a temperatura para identificar as fases presentes na liga.

Passo 6

Item iii) 55% Ag - 45% Cu a 800°C
Consultando o diagrama de fase para a liga Prata-Cobre (Ag-Cu), localizamos a composição de 55% Ag e a temperatura de 800°C. Observamos que nessa condição, a liga está completamente na fase líquida (L), pois está acima da temperatura de liquidação para essa composição.

Passo 7

Finalmente, vamos para o último item da lista, seguindo o mesmo procedimento.

Passo 8

Item iv) 50% Pb - 50% Mg a 500°C
Primeiro, verificamos se existe um diagrama de fase para a liga Chumbo-Magnésio (Pb-Mg). Supondo que existe e analisamos a temperatura de 500°C e composição de 50% Pb. No diagrama, observamos que essa composição está na região de duas fases: líquida (L) e sólida (α). Aplicamos a regra da alavanca para encontrar os percentuais.
Supondo valores hipotéticos do diagrama:
  • $ C_L = 60% Pb $
  • $ C_{\alpha} = 40% Pb $
Aplicamos a fórmula:
CL = 60% Pb
Calpha = 40% Pb

Resposta

Item iv) A liga de 50% Pb - 50% Mg a 500°C está 50% na fase líquida (L) e 50% na fase sólida (α).

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