Callister_-_Engenharia_e_Cincia_dos_Materiais_ptg_ ... - Ufrgs

Este t 0,5 também está indicado na Figura 10.1.
Temperatura é uma variável num processo de tratamento térmico que está sujeita ao
controle e pode ter uma profunda influência sobre a cinética e assim sobre a taxa de uma
transformação. Isto é demonstrado na Figura 10.2, onde as curvas y-versus-log t em forma de S a
várias temperaturas para a cristalização do cobre estão mostradas.
Figura 10.2 - Porcentagem de cristalização como uma função de tempo à temperatura constante
para o cobre puro. (Reimpresso com permissão a partir de Metallurgical Transactions, Vol. 188,
1950, uma publicação da The Metallurgical Society of AIME, Warrandale, Pennsylvania. Adaptado
a partir de B.F.Decker e D. Harker, "Recrystallization in Rolled Copper", Trans.AIME, 188, 1950,
p.888).
Para a maioria das reações e ao longo de faixas específicas de temperaturas, a taxa
aumenta com o aumento da temperatura de acordo com a expressão
onde
R = a constante do gás
T = temperatura absoluta
A = uma constante independente da temperatura
Q = uma energia de ativação para a particular reação
r = A e -Q/RT (10.3)
Pode-se recordar que o coeficiente de difusão tem a mesma dependência em relação à temperatura
(Equação 5.8). Processos cujas taxas exibem esta correlação com a temperatura são às vezes
denominados termicamente ativados.
D = D o exp ( - Q d / RT ) (5.8)
D o = um preexponencial independente da temperatura (m 2 /s)
Q d = a energia de ativação para difusão (J/mol, cal/mol, ou eV/átomo)
R = a constante do gás, 8,31 J/mol.K, 1,987 cal/mol.K, ou 8,62 x 10 -5 eV/átomo
T = temperatura absoluta (K)
10.4 - TRANSFORMAÇÕES MULTIFÁSICAS
Transformações de fase podem ser produzidas em sistemas de ligas metálicas pela variação da
temperatura, composição e pressão externa; entretanto, mudanças de temperatura por meio de
tratamentos térmicos são as mais convenientemente usadas para induzir transformações de fases.
Isto corresponde a cruzar um limite de fases no diagrama de fases composição-temperatura quando
uma liga de dada composição é aquecida ou resfriada.
Durante uma transformação de fase, uma liga caminha em direção ao estado de equilíbrio