TEMA 5: SOLIDIFICACIÓ I DIFUSIÓ EN ESTAT SÒLID

El procès de solidificació té lloc....
1. A la temperatura de solidificació
2. Sempre per sota de la temperatura de solidificació
3. Indistintament
4. Depèn del que s'està solidificant (metal, polímer, ceràmic o compost
Quines variables industrials hi ha en un procès de solidificació (una vegada s'està solidificant un material donat)
1. La tensió superficial del sòlid
2. La temperatura de solidificació i la calor latent de solidificació
3. La calor latent del procès de solidificació
4. El grau de subrefredament
Quan més gran és el grau de subrefredament, el tamany de gra final serà
1. Més petit
2. Mès gran
3. Amorf o vitri
4. Depèn, a vegades serà més gran (quan el sòlid disminueix de volum en refredar) o més petit quan el sòlid augmenti de volum en solidificar.
La nucleació homogènia té lloc....
1. quan es produeix una distribució homogènia de grans
2. quan el sòlid es forma a partir del líquid
3. sempre que es produeix solidificació cristal.lina
4. quan el nucli és molt petit i per tant equiaxial
Els principals problemes de la solidificació són
1. els porus i la segregació de la composició
2. els porus
3. la segregació de la composició
4. els motllos on es fa el procès de solidificació, sobre tot si es fa solidificar un ceràmic
Sempre que es fa un procès de solidificació
1. hi han poros
2. hi han segregacions
3. nomès hi han segregacions en cas de solidificació de materials binaris o ternaris
4. s'obtè un sòlid d'estructura direccional
Per fer una solidificació dirigida, que s'ha de fer?
1. Refredar el ràpid posible (estar fora de l'equilibri termodinàmic)
2. Refredar el mès lentament posible (condicions d'equilibri termodinàmic)
3. Fer un refredament isotèrmic
4. Extreu calor de forma direccional
Com es poden treure el defecte que es produeix al solidificar la darrera porció de líquid?
1. Fent que aquesta part de la solidificació no formi part de la peça sino que estigui en el que s'anomeza "mazarota"
2. Solidificant molt lentament de manera que sempre el líquid estigui a la superficie i sigui aquesta part la darrera en solidificar
3. Fent la solidificació en les tres direccions de l'espai
4. Disenyant adecuadament la peça a obtenir de manera que el líquid comenci a solidificar de dintre a fora
Per eliminar les segregacions es fan
1. Agitacions mecàniques durant el procès de solidificació
2. aliatges que solidifiquen en un interval petit de temperatures
3. tractaments tèrmics
4. deformacions mecàniques que faciliten la barreja de les fases
Al produïr la fusió d'un sòlid aquest s'ha de sobreescalfar de manera equivalent al subrefredament necesari per la solidificació
1. No
2. Si
3. els ceràmics mai es porten a fusió pel cost que significa
4. Depèn del tipus de material. Els metalls si s'han de sobreescalfar i el polímers no ho necesiten
La difusió té lloc ...
1. per efecte de la temperatura
2. per defectes de tipus intersticials
3. per defectes vacants o intersticials
4. per diferències de composició química
El coeficient de difusión depèn de..
1. Les deformacions sotmeses al material
2. La orientació dels cristalls
3. la temperatura
4. la temperatura i la energia d'activació per produïr el desplaçament dels atoms
Les energies d'activació per la difusió dels àtoms intersticials són ...
1. més baixes que les energies d'activació dels àtoms sustitucionals
2. més baixes o més altes depenen del tamany de l'àtom sustitucional sigui més petit o més gran
3. del mateix ordre perque l'energia d'activació depèn de com es mouen les vacants i per tant no depèn del tipus d'àtom
4. mès altes perque els àtoms intersticials per moure's han de provocar grans distorsions per surtir del seu forat (tetraèdric o octaèdric)
La unitat del coeficient de difusió és
1. m/s
2. J/s K
3. m2/s K
4. m2/s
El coeficient de difusió és més gran....
1. si l'àtom es mou pel límit de gra
2. si l'àtom es mou per l'interior del gra
3. si l'àtom es mou amb altres àtoms al mateix temps
4. l'àtom es mou pels plans cristal.lins més oberts, en el cas de materials pol.licristal.lins
Si en la representació de com varia el coeficient de difusió amb la temperatura es veu que hi ha una variació important (salt brusc) del coeficient de difusió es
1. que és un altre àtom el que es comença a moure
2. que desapareixen vacants afectant-hi al procès de difusió
3. que s'ha produït una transformació de fase
4. el material s'està trencant per efecte de la separació dels àtoms
Es vol difondre C en un acer que té una composició inicial de 0.2 %, mitjançant un forn a 900ºC, que conté una atmósfera del 2% en C. Quina serà la composició en carboni, a 1 mm de la superfície desprès de deixar la mostra al forn durant 6 hores.
1. 0.163 %
2. 0.414 %
3. 0.611 %
4. 0.346 %
L'estat estacionari en un procès de difusió...
1. la composició el material no canvia amb el temps
2. es aquell en el qual s'ha aturat el procès de difusió
3. no hi han canvis composicionals
4. es produeïx l'homogeneització del material
El tamany de gra d'un procès de solidificació
1. és més gran quan es refreda ràpidament degut a les transformacions estructurals que es poden produïr
2. depèn fonamentalment de la temperatura de fusió del material
3. es veu afectat pels elements constituyents del material
4. és més petit si es refreda en un motlle metàl.lic comparat amb un motlle ceràmic