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2ª lista de exercícios MCM Difusão 1) Os coeficientes de difusão para o Cu no Al a 500 e a 600ºC são de 4,8 x 10-14 m²/s e 5,3 x 10-13 m²/s, respectivamente. Determine o tempo aproximado a 500ºC que irá produzir o mesmo resultado de difusão (em termos da concentração de Cu em pontos específicos do Al) que um tratamento térmico a 600°C com duração de 10 h. 2) Os coeficientes de difusão para o Ni no Fe são dados para duas temperaturas: T(K) D(m²/s) 1473 2,2 x 10-15 1673 4,8 x 10-14 a) Determine os valores da constante pré-exponencial e da energia de ativação. b) Qual a magnitude de D a 1300ºC? 3) Determine o tempo de carbonetação necessário para atingir uma concentração de C de 0,3%p em uma posição a 4 mm da superfície de uma liga Fe-C contendo inicialmente 0,1%p C. A concentração na superfície deve ser mantida em 0,9%p C e o tratamento conduzido a 1050°C. Utilize os dados de difusão para o Fe- . 4) O carbono se difunde em uma placa de aço com 10 mm de espessura. As concentrações de carbono nas duas faces, mantidas constantes, são 0,85 e 0,40 kg C/cm³ Fe. Se a constante pré-exponencial e a energia de ativação são de 6,2 x 10-7 m²/s e 80000 J/mol, respectivamente, calcule a temperatura na qual o fluxo de difusão é de 6,3 x 10-10 kg/m²-s. 5) O N de uma fase gasosa deve difundir para o interior de um ferro a 675ºC. Se a concentração superficial for mantida em 0,2%p N, qual será a concentração a 2 mm da superfície após 25 h? O coeficiente de difusão para o nitrogênio no ferro, a 675ºC, é de 1,9 x 10-11 m²/s.
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