Raccolta esercizi svolti Scienze e tecnologie dei materiali

Lug 2013 (3)

Prove condotte a T=650°C su acciaio inossidabile

Austenitico = Giunzioni di soreim e corda

S_all MPa 16.5

V_el di def (1/ε) 23.5×10^-2 4.10^-1

Vel di def cui S=155 MPa

Effetto di STRISCIE attivi lunghi Temp. bassa

A log(ε) = log(A¹)+n log(σ)

A log(1)=log(A¹)+n log(σ₁)

log(ε)=log(A¹)+n log(σ₂)

log(A¹)=log(ε)-nlog(σ₁)

ε = A¹ * σ_n

log(3.5·10^-2)=log(A¹)+n log(145)

log(A¹)+n log(145)

log(A¹)+n log(145)

3.5·10^-2= 4.10^-1  ·  4645¹⁵

B=DA^N

A=log_a(B)=N

n=16.88 A=1,5·10³⁸

ε

Giugno 2016 (3)

Se la curva sforzo-deformazione è descritta da

σ_T = 1400 (ε_T)^0.33

Con la sollecitazione espressa in MPa, quale sarà la resistenza a rottura del materiale?Max deformazione uniforme si ha per ε_T = 0.33

Deformazione Reale

En: del. Ingegneristica

εr = ln(1 + εn)

εr = ln(1 + 0.33) = 0.285

σ = 1400 (εr)^0.33 = 935.18 MPaOk? SI

Giugno 2015

Lega Fe-0.35%C det:

1. Temp alla quale l'austenite comincia a trasformarsi durante la fase di raffreddamento a 800°C
2. Micro costituente primario che si forma α-proeutoide
3. Comp. e quantità di ciascuna fase a T=728°C
   • Composizioni α: C_α = 0.021 γ: C_γ = 0.75
   • Quantità W_α = 0.46-0.35 / 0.46-0.022 = 0.56
   • W_γ = 0.35-0.022 / 0.46-0.022 = 0.45
4. %α: 56% %γ: 45%
5. Comp. e quant. di cias. fase a T=726°C
   • Composiz. eut: C_eut = 0.021 Fe₃C: 6.40
   • Quantità W_eut = 6.40-0.35 / 6.40-0.022 = 0.95
6. % e: 95% % Fe₃C = 4.9%
7. Comp. e quantità di ciascun microcostituente a T=726°C

microcostituente: perlite (Fe₃C e austenite) + α-proeutoide α1

• W_a1 = 0.46-0.35 / 0.56-0.022 = 0.5556
• f: 55.56% α'e = d_tot - α1 = 95-55.56 = 39.44
• W_Fe3C = 0.35-0.022 / 6.40-0.022 = 0.049
• % Fe₃C = 4.9%

C_Fe3 = 6.4% C_α1 = 0.022

C_e = C_{tot α} - C_α1 = 0.001

(parte dell'α si trasf. in αe)

Densità Lineare

Cella Unitaria CFC

DL = atomi con il centro sui vett _dir^{lunghezza vett dir}

Vettor direzione

• a) [100]
• b) [110]
• c) [111]

a) [100] ↔ attraverso 2 raggi ↔ 1 diametro ⇒ 1 atomoDL = ¹/_a (atomo)¹/_a

b) [110] ↔ attraverso 2 raggi + 1 diametro ⇒ 2 atomiDL = ²/_√2a

c) [111] ↔ attraverso 1 raggio ↔ 1 atomoDL = ¹/_√3a

Densità Planare

Cella CCC

DP = atomi con centro nel piano^{area del piano}

a) (1 0 0)¹/₄ di atomo ai 4 vertici + 1 atomoDP = ¹/_a²

b) (1 1 0)¹/₄ atomo ai 4 vertici + 1 atomo = 2 atomiDP = ²/_a²√2

01 Gen 2015

Disegnare i piani cristallografici per le seguenti celle unitarie

1. (1 1 1) ccc
2. (0 1 1) ccc
3. (1 1 1) cfc
4. (0 1 1) cfc

A Talvolta anche il ferro puro (r Fe = 0,14 nm) presenta una struttura ccc e subisce una trans. in cfc a 910°C.Densità planare per i piani da a a d

Piano ioneico

Per ccc

1) LOG. 2014

La composizione di una lega Cu-Zn non risulta unif. durante un raffreddam.

Riscaldando la lega a 600°C per 3h la diffusione dello zinco aiuta a rendere la composizione omogenea.

Qual è T₂ richiesta per ottenere il trattamento termico di omogeneizz. in 30 min.?

• Calilo cd. būt = @ "500°C lo žinc diодов nel rame
• con D_o = 4,1·10^-5 m²/s , Q_d = 189·10³ J/mol (R = 8,314 J/mol·K)
• D = D_o e^-Q/RT
• D₁ = 1,57 * 10^-14
• Se la composizione è omogenea 1 - exp =

esep = 2 = 2ost

• D₁ t₁ = D₂ t₂
• ln t₂ e^Q/RT₂
• t₂ -S = 934K