Trabalho CTM

EXERCÍCIOS PARA A PROVA
Capítulo 5
5.2- A autodifusão envolve o movimento de átomos que são todos em um mesmo tipo; portanto, ela não está sujeita á observação por meio de mudanças na composição, como acontece com a interdifusão. Sugira uma maneira pela qual a autodifusão possa ser monitorada.

5.3- (a) Compare os mecanismos atômicos para difusões intersticial e por lacunas.
(b) Cite duas razões pelas quais a difusão intersticial é normalmente mais rápida que a difusão por lacunas.

5.7- Uma chapa de aço com 1,5 mm de espessura possui atmosferas de nitrogênio á 1200°C em ambos os lados e permite-se que seja atingida uma condição de difusão em regime estacionário. O coeficiente de difusão do nitrogênio no aço a essa temperatura é de 6 x 10-11 m2/s e o fluxo difusional vale 1,2 x 10-7 kg/m2.s. Sabe-se ainda que a concentração do nitrogênio no aço na superfície á alta pressão é de 4 kg/m3. A que profundidade da chapa, a partir desse lado com pressão elevada, a concentração será de 2,0 kg/m3? Considere um perfil de concentrações linear.

5.8- Uma Lâmina de ferro com estrutura cristalina CCC e 1 mm de espessura foi exposta a uma atmosfera gasosas carbonetante em um de seus lados e uma atmosfera descarbonetante no outro lado, á 725°C. Após atingir o regime estacionário, o ferro foi resfriado rapidamente até a temperatura ambiente. As concentrações de carbono nas duas superfícies da lâmina foram determinadas como sendo de 0,012 e 0,0075%p. Calcule o coeficiente de difusão se o fluxo difusional é de 1,4 x 10-8 kg/m2.s. Sugestão: Use a equação 4.9 para converter as concentrações de porcentagem em peso em quilogramas de carbono por metro cúbico de ferro.

5.12- Uma liga ferro-carbono com estrutura cristalina CFC contendo inicialmente 0,35%p C está exposta a uma atmosfera rica em oxigênio e virtualmente isenta de carbono a 1400 k (1127°C). Sob essas circunstâncias, o carbono se difunde da liga e reage na superfície com o oxigênio da atmosfera; isto é, a