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EXAMEN DE APLAZADOS DE METALURGIA FISICA I PARTE. INDICAR LA SECUENCIA CORRECTA DE LAS DEFINICIONES CORRECTAS 1. SISTEMAS EUTÉCTICOS. EUTÉCTICOS. Entran en proporciones definidas por la valencia 2. ENLACES : son: metálicos, Van der Waals, covalentes y iónicos 3. DEFECTO FRENKEL. FRENKEL. Es la asociación asociación de una átomo sustitucional sustitucional y vacancia 4. DISLOCACIÓN DE BORDE. BORDE. El vector de Burgers es paralelo a la línea de dislocación 5. SISTEMAS PERITECTOIDES Cuando dos sólidos dan lugar a otro sólido 6. Nº COORDINACIÓN Nº de átomos más cercanos que tiene un átomo dentro de la red 7. ÁTOMO. En el núcleo se encuentran sólo los protones 8. VALENCIA. Nº de electrones en la capa más externa del átomo a)1,3,5,8 b) 1,4,6,7 c)2,5,6,8 d)2,5,7,8 III PARTE. RELACIONAR LAS DEFINICIONES, CARACTERÍSTICAS, DE “B” EN “A” A. DEFINICIONES, CARACTERÍSTICAS 1 ( ) Es una propiedad exclusiva de los metal 2. ( ) Su enlace es fuerte y un ejemplo es el grafito 3. ( ) Es la carencia para poderse deformar 4. ( ) Experimento que se expresa en una gráfica de temperatura versus el tiempo 5. ( ) En una propiedad de las estructuras cristalinas, el F.E. es 0.74 6 ( ) Cada parte homogénea, físicamente diferenciables de los demás 7. ( ) Es el grado de aptitud para deformarse antes de romperse 8. ( ) Su formación obligadamente tiene que ser con sufenfriamiento B. DEFINICIONES, CARACTERÍSTICAS a) Comparten electrones para poder ser estable b) Los metales más dúctiles dúctiles poseen esta propiedad c) Con su aumento, disminuye la plasticidad d) Su relación es inversa inversa al de la acritud acritud e) Carencia de de la zona plástica en el diagrama carga-deformación f) Pueden ser de dos tipos: Homogénea y Heterogénea g) En la solidificación de 2 metales solubles, coexisten dos fases h) Varios de éstos, sirven sirven para construir un un Diagrama de Equilibrio TERCERA PARTE. INDICAR LA SECUENCIA DE ( V= VERDADERA Ó F= FALSA) 1.PLASTICIDAD a) Cuando el metal no pude sobrepasar el límite elástico elástico b) Con el aumento de la acritud aumenta c) Cuando el metal metal carece carece de aptitud de deformarse deformarse A) FFV b)VVV c) FFF d) VFV e) FVV 2. RECRISTALIZACION a) Depende de la temperatura de fusión d el metal, en la primaria b) Es secundaria si el grano crece rápidamente c) Un sustrato puede mejorar la recristalización A) VFF b)VVF c) FVV d)VFV e)VVV 3.ESTRUCTURA DE UN LINGOTE a) La corteza superficial, se forma inmediatamente, inmediatamente, de granos pequeñísimos pequeñísimos b) En la estructura dendrítica, el flujo es perpendicular a las paredes del molde c) La estructura dendrítica, se desarrolla una vez que l a temperatura se nivela con la de fusión A) VFF b)FFV c) FVF d) VFV e) FFF 4.ACRITUD a) Con el proceso de cristalización primaria se le puede eliminar b) Con la disminución disminución de la acritud disminuye la plasticidad c) Gracias a la acritud se podrá aumentar a umentar el límite elástico A) VVV b)VFV c) FVV d) FFV e) VVF
PROBLEMA 1. Se cuenta con varias aleaciones, parcialmente solubles con formación de una eutéctica. Se hacen los ensayos de diferentes aleaciones de temperatura versus tiempo y se encuentran los siguientes resultados: Aleación I: 100%A, Temperatura de solidificación 1250°C Aleación II: 100%B, temperatura de solidificación 1200°C Aleación III: 55%B, composición eutéctica, inicia la solidificación a 900°C Aleación IV: 30%B; Dicha aleación pesa 35 Kg. Inicia la solidificación a los 1050°C, dando núcl eos de 3%B. La máxima solubilidad de de A en B es de 20%. Al finalizar la reacción principal, el peso de la solución sólida de 27 Kg. La máxima solubilidad de A en B se mantiene constante hasta la temperatura ambiente La máxima solubilidad de B en A a la temperatura ambiente es de sólo 2% Con estos datos: Construir el diagrama de equilibrio correspondiente indicando los puntos, zonas y líneas importantes De la aleación IV. 1) Calcular la máxima solubilidad de B en A a la temperatura principal ( 1 punto) 2) Aplicar la ley de Gibbs para las temperaturas de 1100°C y 800°C y dibujar las respectivas estructuras metalográficas ( 1 punto) 3) Calcular el peso de la solución sólida inmediatamente termina la reacción principal ( 2puntos) 4) Para una aleación que contiene 70%B, calcular las proporciones de fase a las temperaturas de 850ºC y a la temperatura ambiente ( 2 puntos)
EXAMEN DE APLAZADOS DE METALURGIA FISICA PRIMERA PARTE: Indicar la alternativa verdadera 1) RECRISTALIZACIÓN PRIMARIA a) Los cristales se producen en los límites de grano b) Un sólido muy deformado da lugar va que se formen núcleos cristalinos c) Llamada también de cristalización propiamente dicho d) Es el paso del estado líquido al estado sólido 2) LIMITE ELÁSTICO a) La plasticidad crece continuamente antes de que llegue a éste límite b) En este límite quedan dos cosas ó el metal se rompe o se deforma c) La acritud crece en esta parte rectilíneamente
d) La plasticidad aumenta a medida de que la acritud disminuye 3) MECANISMOS DE LA DIFUSIÓN a) Estudio de cómo se forma la difusión de los átomos b) Es el estudio previo a las aleaciones c) El más probable es el mecanismo por vacantes d) Ninguna satisface 4) RESISTENCIA A LA TRACCION a) En el límite, el metal crece abruptamente la acritud y se concentra en e l centro b) Aumenta con el aumento de la acritud c) Es lo contrario a la fragilidad d) Aquí prácticamente el metal está condenado a romperse 5) ÁTOMOS POR CELDA UNITARIA a) La cantidad de átomos que están ubicados en una celda unitaria b) Átomos que pertenecen a una celda unitaria c) Átomos que rodean a un átomos pero de menor distancia d) En el cúbico simple es de 0.68 SEGUNDA PARTE. INDICAR V (SI LA ALTERNATIVA ES VERDADERA) Ó F(SI ES FALSA) 1.COMPUESTOS QUÍMICOS A) FFV b)VVF c) FFF d) VFV e) FVV a) Sus componentes tienen diferentes propiedades físicas y químicas que el compuesto b) Los componentes entran en proporciones cualesquiera c) El tipo de enlace que poseen es fuerte 2.CURVAS DE ENFRIAMIENTO A) VVV b)VFV c) FFF d) FFV e) VFF a) Sirven explicar los fenómenos de difusión b) En las abcisa se ubica la composición c) Su estudio es importante porque nos indica el inicio y final de la solidificación 3.SISTEMA A) VVV b)VFV c) FFF d) FFV e) VVF a) En él no deberá haber transformación alguna b) Substancia seleccionada y que sea avariante c) Es cada parte del sistema físicamente diferenciable de los demás 4.RECRISTALIZACIÓN SECUNDARIA a)VVV b) VFV c) FVV d)VVF e)FFV a) Llamada también colectiva b) Se produce a una temperatura más alta que la de la recristalización primaria c) Se le utiliza para eliminar la acritud del material 5. VALENCIA A) VVF b)FVF c) FVV d)FFV e)FFF a) Atracción electrostática entre los átomos electropositivos y electronegativos b) Los átomos del último nivel lo determinan c) Relaciona la capacidad de los elementos para entrar en combinación con otros TERCERA PARTE. CORRELACIONAR LAS DEFINICIONES Y LOS ENUNCIADOS POSIBLES A. DEFINICIONES 1 ( ) Cuando un sólido y un líquido da lugar a otro sólido . ( ) Cada parte homogénea físicamente diferenciable de los demás 2 ( ) Si un líquido desprende dos sólidos diferentes ( ) Aleación cuyos componentes entran en proporciones cualesquiera B. POSIBLES ENUNCIADOS a) Curvas de enfriamiento b) Diagramas de equilibrio c) Sistemas peritécticos d) Equilibrio e) Factores de equilibrio f) Fases g) Componentes h) Compuestos químicos i) Soluciones sólidas j) Sistemas eutecticos CUARTA PARTE PROBLEMAS 1. Se tiene los siguientes planos (1,3,5); (2,7,5); (1,3,7), representarlos gráficamente 2.
PROBLEMA La superficie de un acero con 0.1% de carbono va a ser endurecida por carburización. En la carburización el acero se coloca en una atmósfera que proporciona un máximo de 1.5% de
carbono a la superficie del acero a temperatura elevada. Entonces el carbono se difunde en la superficie del acero. Para obtener propiedades óptimas el acero debe de contener 0.45% de carbono a una profundidad de 0.3cm por debajo de la superficie. ¿Cuánto tiempo llevará la carburización si el coeficiente de difusión es de 2.10 -7cm2/seg? EXAMEN DE APLAZADOS DE METALURGIA FISICA PRIMERA PARTE: Indicar la alternativa verdadera 1) CRISTALIZACIÓN PRIMARIA a) Empíricamente su temperatura es aproximadamente a la de fusión b) Un sólido muy deformado da lugar va que se formen núcleos cristalinos c) Llamada también de cristalización propiamente dicho d) Ninguna satisface 2) ENERGÍA DE ACTIVACIÓN Y MECANISMOS DE DIFUSIÓN a) Un mecanismo es la velocidad y formación de cristales b) Se requiere una cierta energía (de activación) para que los átomos se difundan c) Energía de activación es la repulsión atómica y que hace que estos puedan difundirse d) Ninguna satisface 3) MECANISMOS DE LA DIFUSIÓN a) Formas de estudiar las diferentes reacciones en la difusión b) Es el estudio previo a las aleaciones c) El más probable es el mecanismo por vacantes d) Ninguna satisface 4) RESISTENCIA A LA TRACCION a) Es la aptitud para poderse deformar b) Aumenta con el aumento de la acritud c) Es lo contrario a la fragilidad d) Ninguna satisface 5) VELOCIDAD DE CRECIMIENTO Y DE FORMACIÓN DE CRISTALES a) Cuando la velocidad de enfriamiento es muy lenta hay formación de cristales grandes b) No depende del grado de subenfriamiento c) Pequeños cristales y abundantes hay cuando el subenfriamiento es pequeño d) Ninguna satisface SEGUNDA PARTE. INDICAR V (SI LA ALTERNATIVA ES VERDADERA) Ó F(SI ES FALSA) 1.COMPUESTOS QUÍMICOS a) Sus componentes tienen diferentes propiedades físicas y quí micas que el compuesto b) Entran en proporciones definidas c) Un ejemplo lo forman los compuestos intersticiales A) FFV b)VVV c) FFF d) VFV e) FVV 2.CURVAS DE ENFRIAMIENTO a) Sirven para confeccionar los diagramas de equilibrio b) En las abcisa se ubica la composición c) Su estudio es importante porque nos indica el inicio y final de la solidificación A) VVV b)VFV c) FFF d) FFV e) VFF 3.SISTEMA a) Sustancia seleccionada para su estudio b) Está en equilibrio cuando en él no se produc5e ninguna transformación c) es cada parte del sistema físicamente diferenciable de los demás A) VVV b)VFV c) FFF d) FFV e) VVF 4.CRISTALIZACIÓN PRIMARIA a) Es el paso del estado sólido al pastoso y luego al líquido b) Se requiere siempre un cierto grado de sobrecalentamiento para cristalizar c) Si el enfriamiento es violento, de todas maneras habría subenfriamiento a)VVV b) FVF c) FVV d)VVF e)FFV 5. EQUILIBRIOS a) Cuando en el sistema no se produce ninguna transformación b) Si hay dos fases , se puede considerar como una coexistencia de equilibrio
d) Se clasifican en equilibrios simples y complejos e) A) VVF b)FVF c) FVV d)FFV e)FFF TERCERA PARTE. CORRELACIONAR LAS DEFINICIONES Y LOS ENUNCIADOS POSIBLES 1) DEFINICIONES 1 ( ) Es una propiedad exclusiva de los metal 2.( ) Su enlace es fuerte y un ejemplo es el grafito 3. ( )Es la carencia de poderse defomarse 4.( ) Diagrama que nos muestra la temperatura versus el tiempo 5.( ) Es una propiedad de las estructuras cristalinas y su número es 0.74 6 ( ) Cada parte homogénea, físicamente diferenciables de los demás 7. ( )Es el grado de aptitud para deformarse antes de romperse 8. ( )Su formación obligadamente tiene que ser con sufenfriamiento 9.( ) Relaciona la capacidad del mismo para entrar en combinación química con otros 10.( ) Los elementos que participan en un determinado sistema B. POSIBLES ENUNCIADOS a) Curvas de enfriamiento c) Sistema e) Factores de equilibrio g) Componentes i) Soluciones sólidas k) Soluciones sólidas intersticiales m) Sistemas monotécticos o) Sistemas peritécticos q) Acritud s) Zona de cristales columnares u) Corteza superficial w) Ductibilidad y) Número de coordinación 1)Enlace iónico 3)Metales 5) Átomos electronegativos 7)Enlaces iónicos
b) Diagramas de equilibrio d) Equilibrio f) Fases h) Compuestos químicos j) Soluciones sólidas substitucionales l) Compuesto químicos, fases de Laves n) Sistemas eutécticos p) Cristalización r) Plásticidad t) Recristalización primaria v) Proceso de Fusión de granos x) Átomos electropositivos z) Valencia 2) Enlace coovalente 4) Átomos por celda unitaria 6) Coeficiente de enlace 8) Coeficiente de empaquetamiento
CUARTA PARTE PROBLEMAS 1. Se tiene los siguientes planos (1,3,5); (2,7,5); (1,3,7), representarlos gráficamente 2. Se hacen los ensayos de diferentes aleaciones de temperatura versus tiempo y se encuentran los siguientes resultados: Aleación I: 100%A, Temperatura de solidificación 900°C Aleación II: 100%B, temperatura de solidificación 670°C Aleación III: 55%B, temperatura de solidificación de la eutéctica 500°C Aleación IV: 25%B Inicia la solidificación los 700°C y tiene un rango de solidificación de 200°C. AS l temperatura eutéctica, el componente pro-eutéctico representa ser el 66% de la proporción en peso Aleación V: 80%B; Inicia la solidificación a los 600°C, a la temperatura eutéctica, el líquido residual de composición eutéctica, que aún no ha solidificado representa ser el 37.5% de l proporción en peso. Con estos datos: Construir el diagrama de equilibrio, indicando los puntos, zonas, líneas importantes
1) Calcular la proporción en peso de las fases presentes a la temperatura eutéctica, un poquito antes y después de esta temperatura 2) Se tiene una aleación con 20% B, y que pesa 20 Kg, calcular el peso de las fases presentes a la temperatura eutéctica , 50° antes y después de esta temperatura EXAMEN DE APLAZADOS DE METALURGIA FISICA PRIMERA PARTE: Indicar la alternativa verdadera 1) RECRISTALIZACIÓN PRIMARIA a) Los cristales se producen en los límites de grano b) Un sólido muy deformado da lugar va que se formen núcleos cristalinos c) Llamada también de cristalización propiamente dicho d) Es el paso del estado líquido al estado sólido 2) LIMITE ELÁSTICO a) La plasticidad crece continuamente antes de que llegue a éste límite b) En este límite quedan dos cosas ó el metal se rompe o se deforma c) La acritud crece en esta parte rectilíneamente d) La plasticidad aumenta a medida de que la acritud disminuye 3) MECANISMOS DE LA DIFUSIÓN a) Estudio de cómo se forma la difusión de los átomos b) Es el estudio previo a las aleaciones c) El más probable es el mecanismo por vacantes d) Ninguna satisface 4) RESISTENCIA A LA TRACCION a) En el límite, el metal crece abruptamente la acritud y se concentra en e l centro b) Aumenta con el aumento de la acritud c) Es lo contrario a la fragilidad d) Aquí prácticamente el metal está condenado a romperse
