PROBLEMAS PAU CANTABRIA

DE

DIAGRAMAS DE FASES


1.- Dos metales A y B presentan solubilidad total en estado líquido e insolubilidad total en estado sólido. Sabiendo que la temperatura de fusión del metal A es de 550°, la del metal B de 870°, la temperatura del eutéctico 460° y que el eutéctico tiene un porcentaje en A del 70%: (PAU1996) 

a)    Trácese el diagrama de equilibrio.

b)    Determinar el porcentaje de eutéctico que presentará a la temperatura ambiente una aleación con 80% de A.

solución


 2.- El diagrama de la figura se corresponde al Fe-C, en la parte correspondiente a los aceros. Indíquense qué fases y constituyentes tenemos en los puntos 1,2,3,4 y 5 y qué ocurre al atravesar los puntos a, b, c y d. (PAU1996, 2000)

1996D1

 

solución


 3.- Tenemos una aleación Pb-Sn, con porcentaje en Pb del 70%, cuyo diagrama lo representamos en la figura. Sabiendo que la temperatura del eutéc­tico es de 189 ºC. Calcular: 

a)    Temperatura de comienzo de solidificación.

b)    Temperatura de fin de solidificación.

c)    La masa de líquido a la temperatura de 190 oC y la masa de eutéctico a la temperatura de 188 oC, si disponemos de 400 kg de aleación.

(PAU1997)

1997A1

solución


4.- El diagrama de la figura se corresponde al Fe-C. Aceptando que la composición de la perlita es de 0,77% en C, calcular las cantidades de ferrita y cementita que tenemos en 550 Kg de eutectoide. (PAU1997)

1997B1

solución  


5.- Calcúlese el porcentaje dentro del eutéctico de las fases a y b a la temperatura de su formación de acuerdo con el diagrama de equilibrio Cu-Ag de la figura (PAU1997)

1997C1

 

solución  


6.- Sabiendo que la temperatura del eutéctico es de 1130 o y su composición de 4,3% en C, calcúlese el porcentaje de cementita del eutéctico en su formación a los referidos 1130(PAU1997)

 1997D1

solución  


7.- El diagrama de la figura corresponde a una alea­ción formada por los metales A y B, totalmente soluble en estado líquido y totalmente insoluble en el sólido. Si disponemos de 660 kg de una aleación con el 40% de metal A. calcúlese para una tempera­tura de 500 ºC:

  1. Masa de sólido
  2. Masa de líquido.
  3. Masa de metal A y de metal B dentro del sólido.
  4. Masa de metal A y de metal B dentro del líquido.

Nota: Los porcentajes de las diferentes aleaciones que necesite obtener a partir del diagrama de equilibrio los determinarán usando una regla. Si no dispone de regla, sus valores deberán ser coherentes. (PAU1998)

1998A1

solución

 


8.- El diagrama de la figura 3 corresponde a una alea­ción formada por los metales A y B, totalmente solubles en estado líquido y sólido. Si dispone­mos de 660 kg de una aleación con el 40% de metal A, calcúlese para una temperatura de 500 ºC

a)    Masa de sólido

b)    Masa de líquido

c)    Masa de metal A y de metal B dentro del sólido

d)    Masa de metal A y de metal B dentro del liquido.

Nota: Los porcentajes de las diferentes aleaciones que necesite obtener a partir del diagrama de equilibrio los determinarán usando una regla. Si no dispone de regla, sus valores deberán ser coherentes(PAU1998)

 1998B1

solución  


 9.- El diagrama de la figura corresponde a una aleación formada por los metales A y B, totalmente soluble en estado líquido y totalmente insolubles en el sóli­do. Si disponemos de 1.200 kg de una aleación con el 70% de metal A. Calcúlese al atravesar el punto eutéctico:

a)    Masa de líquido que solidifica.

b)    Masa de metal A y de metal B dentro del líquido

solidificado.

Nota: Los porcentajes de las diferentes aleaciones que necesite obtener a partir del diagrama de equilibrio los determinarán usando una regla. Si no dispone de regla, sus valores deberán ser coherentes. (PAU1998)

1998C1

solución

 


10.- El diagrama de la figura corresponde al Fe-C. Calcúlese el porcentaje de ferrita que tenemos en la perlita, a la temperatura de su formación 727 ºC y a la temperatura ambiente. (PAU1998)

1998D1

solución

 


11.- El diagrama de la figura 1 corresponde al diagrama Fe-C, limitado a la zona de los aceros en estado sólido. Si disponemos de 90 Kg de aleación con 0.4% en carbono, calcúlese: (PAU 2000)

a)    Cantidad de austenita que se transforma al atravesar el punto eutectoide

b)    Cantidad de perlita a la temperatura ambiente.

c)    Cantidad de cementita y de ferrita dentro de la perlita, tanto en su formación como a la temperatura ambiente.

2000A1

solución  


12.- El diagrama de la figura corresponde a una aleación formada por los metales A y B, totalmente soluble en estado líquido y totalmente insoluble en estado sólido. Si disponemos de 3.000 Kg de aleación con 50% de metal A. calcúlese al atravesar el punto eutéctico: (PAU 2000)

a)    La masa de líquido que solidifica

b)    La masa de metal A y de metal B dentro del sólido formado

2000B1

solución

 


13.- El diagrama de la figura se corresponde a la zona de los aceros del diagrama hierro-carbono: (PAU 2002)

 

2002C1

 Si disponemos de 100 Kg de aleación con 0.5% en C y nos encontramos a la temperatura ambiente. Calcular: 

a)    Cantidad de eutectoide y de ferrita.

b)    Cantidad total de ferrita y cementita.

c)    Cantidades de ferrita y cementita dentro del eutectoide.

solución

 


14.- El diagrama de la figura está formado por los metales A y B, siendo totalmente solubles tanto en estado sóli­do como en estado líquido. Si disponemos de 1.000 Kg Y nos encontramos en el punto (1) con composiciones de sólido y de líquido de 60 y de 22% respectivamente: (PAU 2003)

2003A1

 

Calcúlese la composición de la aleación, si en el referido punto (1) la relación entre las masas de líquido y de sólido es de 6.

solución

 


15.- El diagrama de la figura 1 se corresponde con una aleación totalmente soluble en estado sólido y liquido, for­mada por los metales Ay B.

Disponemos de 100 kg de aleación con composición X de metal B. Si a la temperatura que nos encontramos de 218 ºC tenemos 53 kg de masa líquida, preguntamos.

  1. Composición X de la aleación.
  2. Masa de metal A y B dentro del líquido y del sólido. (PAU 2010)

2010B1

solución