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DIFUSÃO NO ESTADO SÓLIDO 141
ção de cobre em algum ponto dentro do alumínio) que um tratamento térmico
de 10 horas a 600°C.
5. Determine o tempo necessário para que um aço contendo 0,2% em peso de
carbono tenha, numa posição 2 mm abaixo da superfície, um teor de carbono
de 0,45%. Durante o tratamento de cementação realizado a 1000°C, o teor de
carbono na superfície foi mantido em 1,3%. O coeficiente de difusão do
carbono na austenita deste aço é dado pela expressão:
D = 10 −5 exp ⎛ −32400⎞
⎜
⎝ RT
⎟
⎠
; (m 2 /s) ; R = 1,987 cal/mol K
6. Se um aço contendo 0,9% em peso de carbono for mantido 10 horas a
950°C em uma atmosfera descarbonetante que mantém a concentração de
carbono da superfície no valor 0,1%, a que profundidade o teor de carbono
será 0,8%? Use o coeficiente de difusão do carbono do problema anterior.
7. Considere um par de difusão constituído de cobre puro e de uma liga
cobre-níquel. O par é aquecido a 1000°C por 30 dias. A concentração de
níquel no cobre em uma posição distante 0,50 mm da interface inicial com a
liga é 10,0% em peso. Determine a composição original da liga. O coeficiente
de difusão do níquel no cobre em m 2 /s é dado pela expressão:
D = 2,7 10 −4 exp ⎛ −236000⎞
⎜
⎝ RT
⎟
⎠
; R = 8,31 J/mol K
8. Um par de difusão é preparado utilizando-se dois metais puros A e B. O
par é aquecido a 800°C por 20 horas. A concentração de B em A em uma
posição distante 5,0 mm da interface dentro do metal A é 2,5% em peso. Se
outro par de difusão idêntico for aquecido a 1000°C por 20 horas, calcule a
posição que a composição será 2,5% em peso de B. O coeficiente de difusão
de B em A é dado pela expressão abaixo:
D = 1,5 10 −4 exp ⎛ −125000⎞
⎜
⎝ RT
⎟
⎠ ; (m2 /s) ; R = 8,31 J/mol K