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Engenharia de Materiais Aula 18 Difusão

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Engenharia de Materiais
Aula 18 
Edcarlos Antônio Nunes Coura
Difusão
Forma pela qual ocorre a transferência de massa tanto no interior de um solido especifico (em um nível microscópio), quanto a partir de um liquido, um gás ou um outro solido.
Nada mais é o fenômeno de transporte de material pelo movimento atômico.
Difusão
Interdifusão ou difusão de impurezas
Difusão
Interdifusão pode ser observada por uma perspectiva macroscópica pela mudança na concentração que ocorre ao longo do tempo;
Há transporte de átomos da região de alta concentração para a região de baixa concentração;
Quando há a mudança de posição dos átomos na rede cristalina é denominado autodifusão.
Mecanismos de Difusão
A difusão é simplesmente a migração passo a passo dos átomos de um sitio para outro sitio na rede.
 De fato, os átomos em matérias sólidos estão em constante movimento, para isso duas condições devem ser atendidas.
Deve existir um sitio adjacente vazio;
Os átomos devem ter energia suficiente para quebrar as ligações atômicos com os átomos vizinhos.
Mecanismos de Difusão
Mecanismos de Difusão
Difusão por lacunas
Há troca de um átomo de uma posição normal na rede para um sitio vazio adjacente;
Mecanismos de Difusão
Difusão intersticial
Há a migração do átomos de um interstício para outro que se encontra vazio;
Fatores que Influenciam a Difusão
Coeficiente de difusão: é o parâmetro que quantifica a taxa na qual os átomos se difundem, este parâmetro varia com os seguintes fatores.
Tipo de difusão;
Temperatura:
Fatores que Influenciam a Difusão
Tipo de difusão;
Há diferença entre o coeficiente de difusão para a autodifusão e a interdifusão;
Temperatura:
Quanto maior a temperatura maior será o coeficiente de difusão.
Fatores que Influenciam a Difusão
Exemplo
Outros caminhos de Difusão
A difusão atômica ocorre também ao longo de discordâncias, contornos de grão e superfícies externas;
Possuem alta taxa de difusão;
Na maioria das situações contribuem pouco para o fluxo global de difusão, pois as seções transversais são extremamente pequenas.
Exercicio
Explique sucintamente a diferença entre autodifusão e interdifusão.
Explique por que a difusão intersticial é mais rápida do que a difusão por lacunas.
Descreve os fatores que influenciam o processo de difusão.

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