Transformações de fases

Transformações de Fases

Conceitos Básicos
As transformações de fases podem ser dividas em:
-Transformações simples que dependem da difusão, mas em que não ocorrem alterações no número ou na composição das fases presentes.
Incluem a solidificação de um metal puro, as transformações alotrópicas, a recristalização e o crescimento do grão.
-Transformações que dependem da difusão,m as que há alguma alteração nas composições das fases e no número de fases presentes.
-Transformações sem a ocorrência da difusão.

Cinética de Reações no Estado Sólido
A maioria das transformações no estado sólido não ocorre instantaneamente, pois obstáculos impedem o curso da reação e a tornam dependente do tempo.
O primeiro processo a acompanhar uma transformação de fases é a nucleação, que consiste na formação de partículas, ou núcleos, muito pequenos da nova fase. O segundo estágio é o crescimento, em que os núcleos aumentam em tamanho. A dependência em relação ao tempo da taxa de transformação, conhecida por cinética de uma transformação, é uma consideração importante para o tratamento térmico de materiais. A fração da reação é medida em função do tempo, enquanto a temperatura é mantida constante. O progresso da transformação é verificado mediante um exame microscópico ou mediante a medição de alguma propriedade física cuja magnitude seja característica da nova fase.

O gráfico da fração de material transformado em função do logaritmo do tempo tem a forma de S. A fração da transformação, y, é uma função do tempo, t, de acordo com: y = 1 – exp(-ktn)
Por convenção, a taxa de uma transformação, r, é dada pelo inverso do tempo necessário para que a transformação prossiga até a metade da sua conclusão, to,5, r = 1 / to,5

Gráfico da fração da transformação em função do logaritmo do tempo, para uma temperatura constante.

A temperatura é uma das variáveis em um processo de tratamento térmico que está sujeita a controle, e ela pode