Lista De Materiais

Lista de Exercícios # 1

1) Quais são os tipos de defeitos que podem ocorrer numa estrutura cristalina? .

2) Qual é a relação existente entre as discordâncias e a deformação plástica nos materiais metálicos?

3) Calcule o número de vacâncias em equilíbrio por metro cúbico para o alumínio na temperatura ambiente. A energia para a formação de vacâncias é 0,8 eV/átomo. O peso atômico e a densidade do alumínio são 26,98 g/mol e 2,71 g/cm3, respectivamente. (LIVRO)(não cai)

4) Calcule o raio “r” do maior átomo intersticial que pode se situar na posição tetraédrica do Fe (CCC), sem causar distorção na rede.

5) Com base nas regras de Hume-Rothery e a partir dos dados fornecidos na tabela abaixo, responda:

a) Com qual outro elemento o alumínio formaria uma solução sólida substitucional com solubilidade completa?

b) Com qual outro elemento o alumínio formaria uma solução sólida substitucional com solubilidade parcial?

c) Com qual outro elemento o alumínio formaria uma solução sólida intersticial?

6) Qual a diferença entre auto e interdifusão e qual tem maior energia de ativação?

7) Quais os fatores que afetam a difusividade? Explique-os.

8) Por que as estruturas cristalinas mais compactas têm uma menor difusividade? Explique e dê exemplos.

9) O coeficiente de difusividade no níquel na austenita (estrutura cfc)) é 10-22 m2/s a 500oC e 10-15 m2/s a 1000oC. Calcule a energia de ativação para a difusão do níquel nesta liga para esta faixa de temperatura.

10) A resistência ao desgaste de um eixo de aço deve ser melhorada pelo endurecimento de sua superfície. Isso pode ser realizado pelo aumento do teor de carbono no interior de uma camada superficial, como resultado da entrada do carbono para o interior do aço. O carbono deve ser fornecido pelo processo de carbonetação a uma temperatura de 1000 oC. O teor inicial de carbono no aço é 0,10%, enquanto a concentração na superfície deve ser mantida em 0,9%. Se o tratamento durou 9 h, qual a distância abaixo da superfície em que o teor de carbono é da ordem de 0,50%? A constante pré-exponencial e a energia de ativação para a difusão do nitrogênio no ferro são de 2,3 X 10-5 m2/s e 148 kJ/mol, respectivamente. R = 8,31 J/mol.K.