Ciencias materiais

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA
DISCIPLINA: CIENCIAS DOS MATERIAIS

LISTA DE EXERCÍCIOS – VALOR: 20 PONTOS
ENTREGA (MÁXIMO): 31 DE OUTUBRO 2013

A liga de prata
“sterling”
contém aproximadamente
1
7,5% de cobre (MA=63,54uma) e 92,5% de prata (MA=107,87uma), ambas as percentagens em peso. a) Quais as respectivas percentagens atômicas? b) A prata é CFC e seu raio atômico é igual a 0,1444nm. Qual a dimensão da aresta de sua célula unitária?
R: a) 87,90% at. de Ag, 12,10% at. de Cu; b) a = 0,4084nm.
2. A célula unitária do alumínio (26,98uma) é CFC com a=0,4049nm. Prove, a partir de sua densidade (2,70g/cm3), que existem 4 (quatro) átomos por célula unitária.
3. Na superfície de uma barra de aço há 1 átomo de C (carbono) para cada 20 células unitárias.
A 1 mm da superfície a concentração é de 1 átomo de C para cada 30 células unitárias. Calcule o fluxo de átomos de C “através” de uma célula unitária dessa região, para uma temperatura de 1000ºC, sendo dados: a = 0,365 nm e D = 3,3 x 10-7cm2/s
R: 1,13 x 1015at./cm2.s

4. Raios-X com um comprimento de onda de 0,058 nm são empregados para calcular a distância dos planos {200} na estrutura cristalina do níquel. O ângulo de difração 2θ é de 19°.
Qual a dimensão da célula unitária(n=1)?
R: a = 0,3514 nm
5. Quantos grãos são observados por polegada quadrada para um aumento de 100 vezes em um microscópio ótico para (a) ASTM n=8 e (b) ASTM n=5?
(c) E para os mesmos números ASTM (n = 8 e n = 5) para um aumento de 200 vezes?

6. Determine o tempo de carbonetação necessário para atingir uma concentração de carbono de 0,45% em uma posição 2 mm em direção ao interior de uma liga Fe-C contendo inicialmente 0,20% C. A concentração na superfície deve ser mantida em 1,30% C, e o tratamento deve ser conduzido a uma temperatura de 1000°C.
Dγ = 2,3x10-5 exp(- 148000/8,31T) m2/s. Considere a tabela da função erro.
R: t = 19,7 h

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DISCIPLINA: CIENCIAS DOS