Solución al Problema 6.4

a) En las zonas bifásicas coexisten las fases que se encuentran a izquierda y derecha de dicha zona. En la figura siguiente se muestra el diagrama completo.

b) La curva de enfriamiento (Temperatura - Tiempo) se ha trazado junto al diagrama.

 

Obsérvese que se cumple lo siguiente:

 

La aparición de una nueva fase provoca un cambio en la pendiente de la curva.

 

El paso por líneas horizontales de transformaciones singulares (eutéctico, eutectoide, peritéctico, etc.) requiere un lapso de tiempo a dicha temperatura para completar la reacción (eutéctico, eutectoide, peritéctico, etc.), lo que se manifiesta por una meseta horizontal en la curva de enfriamiento.

c) La aleación se encuentra en una zona bifásica de L + a(Cu). Los puntos de corte de la isoterma de 850°C con las líneas del diagrama que separan a esta zona de las respectivas zonas monofásicas: a(Cu) por la izquierda y L por la derecha, nos dan la composición de cada fase.
A partir de los valores de composición pueden calcularse las proporciones de cada fase, aplicando la regla de la palanca:

Fases

 a

 L
Composición

 8% Cu

 23% Cu
Proporción  (23-20)/(23-8)= 20%  (20-8)/(23-8)= 80%

d) Inmediatamente debajo de 520°C la aleación se encuentra en una zona bifásica a + d, donde la fase a aparece en dos constituyentes: formando parte junto con d del eutectoide (27% Sn), y como a proeutectoide que ya se había formado a temperaturas por encima de 520°C.

Puede estimarse la cantidad relativa de cada tipo de grano: a proeutectoide, aplicando la regla de la palanca entre la línea de solvus por la izquierda, que da la composición de a (15.8% Sn), y la composición eutectoide (27% Sn). En este caso se tendrá:

Constituyentes:

 a proeutectoide

 Eutectoide
Proporción:

(32-27)/(32-15.8) = 30.8%

(27-15.8)/(32-15.8) = 69.2%