o_19m88lbhbd6mah11q1gne1urpa.pdf

132 CAPÍTULO 8
denominado método do traçador radioativo. Além disto, a solução anterior
tem bastante aplicação em metalurgia. Por exemplo, após solidificação, as
ligas metálicas apresentam heterogeneidades de composição, denominadas
segregação. Estas segregações são indesejáveis e devem ser diminuídas por
difusão em um tratamento térmicos denominado de homogeneização. Os
tempos e temperaturas necessários podem ser estimados com o auxílio da
solução do filme fino.
O coeficiente de difusão
O coeficiente de difusão ou difusividade D da maioria dos materiais
obedece a equação de Arrhenius:
D = D o exp ⎛ −Q⎞
⎜
⎝ RT
⎟
⎠
onde
D 0 é o fator pré-exponencial independente da temperatura (m 2 /s);
Q é a energia de ativação para difusão (J/mol; cal/mol ou eV/átomo);
R é a constante dos gases (8,31 J/mol K; 1,987 cal/mol K ou
8,62 10 -5 eV/átomo) e
T é a temperatura absoluta (K).
Próximo do ponto de fusão, a maioria dos metais com estrutura CFC ou
HC apresenta coeficiente de autodifusão por volta de 10 -8 cm 2 /s. A tabela 8.2
apresenta coeficientes de autodifusão para alguns metais. De uma maneira
geral, a difusão nas estruturas mais compactas como a CFC e a HC é mais
lenta que a difusão nas estruturas menos compactas como a CCC. Além
disto, a difusão de átomos intersticiais é muito mais rápida do que a difusão
de átomos substitucionais.
É interessante observar que em alguns metais não cúbicos, o coeficiente
de difusão perpendicular ao eixo c (D⊥) é diferente do coeficiente de difusão
paralelo ao eixo c (D//). Em outras palavras, em metais não cúbicos a difusividade
não é isotrópica, conforme ilustra a tabela 8.3.