Uma liga Al-Si contém 15 % de fase beta primária e 85 % de microconstituintes eutéticas. Determine a composição da liga.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre uma liga de Aluminio-Silício (Al-Si) que tem 15% da fase β primária e 85% de microconstituintes eutéticos. Nosso objetivo aqui é descobrir qual é a composição dessa liga. Vamos precisar entender um pouco sobre fases em ligas e como calcular a composição total com base nas porcentagens das fases presentes.

Passo 2

Primeiro, precisamos saber o que significa ter 85% de microconstituintes eutéticos. Em sistemas binários como o Al-Si, a composição eutética é aquela em que ocorre a transformação direta de líquido para duas fases sólidas na mesma temperatura. Para o sistema Al-Si, a composição eutética típica é de aproximadamente 12,6% de Silício (Si).

Passo 3

Agora, sabemos que temos 15% da fase β primária. Vamos supor que essa fase β seja uma solução sólida rica em Alumínio (Al). Para simplificar, vamos considerar que essa fase β tenha uma composição de 0% de Silício, já que é predominantemente Al.

Passo 4

Com essas informações, podemos usar a regra da alavanca para calcular a composição da liga. A regra da alavanca nos permite calcular a composição média considerando as frações das fases presentes. A fórmula fica assim:
Composição total (C) = (Fração da fase β times Composição da fase β) + (Fração eutética times Composição eutética) çãçãβçãβçãéçãé
Substituindo os valores que temos:
C = (0,15 times 0%) + (0,85 times 12,6%)

Passo 5

Agora é só calcular:
C = (0) + (0,85 times 12,6%) = 0 + 10,71% = 10,71%

Resposta

A composição da liga Al-Si é de 10,71% de Silício.

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