2 difusao
MOVIMENTOS ATÔMICOS
2. Mecanismos de movimento atômico
DIFUSÃO
- Mecanismo da difusão
- Fatores que influem na difusão
- Difusão no estado estacionário
- Difusão no estado não-estacionário
1
Eleani Maria da Costa - PGETEMA/PUCRS
DIFUSÃO
EXEMPLOS PRÁTICOS DE PROCESSOS
BASEADOS EM DIFUSÃO
Dopagem em materiais semicondutores para controlar a condutividade
Cementação e nitretação dos aços para endurecimento superficial
Outros tratamentos térmicos como recristalização, alívio de tensões, normalização,... Sinterização
Alguns processos de soldagem
2
Eleani Maria da Costa - PGETEMA/PUCRS
DIFUSÃO
CONSIDERAÇÕES GERAIS
O movimento atômico em líquidos é, em geral, mais lento que em gases,
O movimento atômico em sólidos é bastante restrito, pois as forças de ligação atômicas são elevadas e também, devido à existência de posições de equilíbrio bem definidas 3
Eleani Maria da Costa - PGETEMA/PUCRS
DIFUSÃO
CONSIDERAÇÕES GERAIS
Os átomos em um cristal só ficam estáticos no zero absoluto Com o aumento da temperatura as vibrações térmicas dispersam ao acaso os átomos para posições de menor energia
Movimentos atômicos podem ocorrer pela ação de campos elétrico e magnético, se as cargas dos átomos interagirem com o campo.
Nem todos os átomos tem a mesma energia, poucos tem energia suficiente para difundirem
4
Eleani Maria da Costa - PGETEMA/PUCRS
Demonstração do Fenômeno da DIFUSÃO
Antes do aquecimento Cu
Ni
Depois do aquecimento Cu Cu+Ni Ni
Solução sólida 5
Eleani Maria da Costa - PGETEMA/PUCRS
TIPOS DE DIFUSÃO
Interdifusão ou difusão de impurezas
(é o mais comum) ocorre quando átomos de um metal difunde em outro. Nesse caso há variação na concentração
Autodifusão
ocorre em cristais puros.
Nesse caso não há variação na concentração
6
Eleani Maria da Costa - PGETEMA/PUCRS
MECANISMOS DE DIFUSÃO
Vacâncias
(é o mais comum, um át. da rede move-se p/ uma vacância)
Intersticiais
(ocorre com átomos pequenos e promovem distorção na rede)