Respuesta :
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### a) Diagrama de Equilibrio
Para dibujar el diagrama de equilibrio del sistema descrito, seguimos estos pasos:
1. **Ejes**: En el eje horizontal (x) se representa el porcentaje de A, desde 0% a 100%. En el eje vertical (y) se representa la temperatura, desde temperatura ambiente hasta la temperatura más alta de fusión (900ºC).
2. **Puntos importantes**:
- Punto de fusión de A: 800ºC (100% A)
- Punto de fusión de B: 900ºC (0% A)
- Eutéctico a 500ºC con 30% de A
- Solubilidad máxima de B en A a 500ºC: 10% de B en A (90% de A)
- A es insoluble en B a cualquier temperatura.
3. **Curvas líquidas**:
- Desde 800ºC en 100% A, trazar una curva hacia abajo hasta el eutéctico a 500ºC y 30% de A.
- Desde 900ºC en 0% A, trazar una curva hacia abajo hasta el mismo punto eutéctico a 500ºC y 30% de A.
4. **Curvas sólidas**:
- Desde 500ºC en 90% de A, trazar una curva hacia abajo hasta temperatura ambiente (representa la disminución de la solubilidad de B en A desde 10% a 0%).
- Dado que A es insoluble en B, no se traza ninguna otra curva sólida a la izquierda del eutéctico.
5. **Zonas y fases**:
- L (líquido): zona por encima de las curvas líquidas.
- L + α (liquido + sólido de A): zona entre la curva líquida de A y la curva sólida de B en A.
- L + β (líquido + sólido de B): zona entre la curva líquida de B y el eutéctico.
- α + β (sólido de A + sólido de B): zona por debajo del eutéctico.
El diagrama puede representarse como sigue:
```
Temp (ºC)
900 |------------------
| \
800 |----\ |
| \ |
| \ |
500 |------E---------
| | /
| | /
| | /
200 |-----------------
0 30 100% A
%A
```
(E = eutéctico)
### b) Solidificación de la aleación con 70% de B
- **Composición**: 70% de B (30% de A)
- **Línea líquida a 70% B**: Intersección en el diagrama muestra la temperatura donde la mezcla empieza a solidificar.
- Al enfriarse, la primera fase sólida que se forma es la que está en equilibrio con la fase líquida, lo que para esta aleación es el eutéctico a 500ºC.
- **Temperatura de inicio de solidificación**: Desde aproximadamente 650-700ºC, según el diagrama (dependiendo de la precisión en el dibujo).
- **Temperatura de finalización de solidificación**: 500ºC (eutéctica).
**Curva de enfriamiento de una aleación con 50% de A**:
- **Composición**: 50% de A
- **Curva de enfriamiento**:
- Empieza a solidificar al llegar a la temperatura de la línea líquida para 50% de A (aproximadamente 700-750ºC).
- Completa la solidificación en el eutéctico a 500ºC.
### c) Fases de la aleación con 15% de A a 200ºC
- **Composición**: 15% de A
- **Temperatura**: 200ºC (por debajo del eutéctico)
- Según el diagrama y las solubilidades, la aleación contendrá:
- **α (fase sólida de A con máxima solubilidad de B)**: A (con un pequeño porcentaje de B, pero ya que estamos a 200ºC, la solubilidad de B en A es prácticamente 0%).
- **β (fase sólida de B)**: B (puro, ya que A es insoluble en B).
Por lo tanto, las fases presentes a 200ºC serán α (solución sólida de A con trazas de B) y β (sólido de B puro).