Coeficiente de Difusão / Cementação / Temperatura

O processo de cementação dos aços consiste na introdução de átomos de carbono na rede cristalina dos aços. Esse processo é comumente utilizado na indústria metal mecânica para a obtenção de peças com superfície de alta dureza, melhorando as suas características técnicas para aplicação em condições que envolvam atrito, por exemplo. Sabe-se que uma determinada liga de aço carbono apresenta temperatura de austenitização de 727 °C. Acima dessa temperatura, a estrutura cristalina do ferro passa de cúbico de corpo centrado (CCC) para cúbico de faces centradas (CFC). Essa mudança implica, além de alterações no arranjo dos átomos de ferro da estrutura, uma mudança no coeficiente de difusão (D) do carbono na estrutura do ferro. Considerando a constante dos gases R igual a 1,987 cal/mol.K, determine:

1) O coeficiente de difusão (D) para o aço carbono, quando este se encontra a uma temperatura de 70 °C acima da temperatura de austenitização.

2) O coeficiente de difusão (D) para o aço carbono, quando este se encontra a uma temperatura de 70 °C abaixo da temperatura de austenitização.

3) Em qual das duas temperaturas é possível obter um menor tempo de processamento, considerando que a velocidade de cementação é proporcional ao coeficiente de difusão? Justifique.