Disciplina
Transformações de Fase
Área
Área Científica de Ciências de Materiais > Ciências de Materiais
Activa nos planos curriculares
LEMat 2021 > LEMat 2021 > 1º Ciclo > Área Principal > Transformações de Fase
LEMat 2006 > LEMat 2006 > 1º Ciclo > Transformações de Fase
Nível
Opção 1- Dois testes (nota mínima em cada teste 9,5 valores). Opção 2- Exame final. Haverá uma segunda data de exame para quem não obtiver aprovação na primeira época.
Tipo
Não Estruturante
Regime
Semestral
Carga Horária
1º Semestre
3.0 h/semana
1.5 h/semana
105.0 h/semestre
Objectivos
O aluno deverá ser capaz de: - interpretar diagramas de fases e compreender a termodinâmica das mudanças de fase; - determinar o equilíbrio de reacções envolvendo fluidos ideais e não-ideais; - aplicar a termodinâmica na resolução de problemas relevantes para a ciência dos materiais.
Programa
1. Sistemas reactivos multifásicos. Constantes de equilíbrio: dependência com a pressão e temperatura. Diagramas de Ellingham. Termodinâmica de soluções reais. Energia de Gibbs, funções de excesso e modelos de coeficientes de actividade. Equação de Gibbs-Duhem. Cálculo do equilíbrio de fases. Sistemas miscíveis e parcialmente miscíveis. Equilíbrio sólido-líquido. Termodinâmica de soluções sólidas. Diagramas de fases a P constante. Efeito da pressão. Curvas G(X). Diagramas de equilíbrio a partir das curvas G(X,T). Equilíbrios isotérmicos. Regra das fases de Gibbs. Fases intermédias. 2. Diagramas ternários. 3. Solidificação: metais puros; impuros. Solidificação fora do equilíbrio. Purificação por solidificação. Sobrearrefecimento constitucional. Crescimento dendrítico e celular. Microestrutura de metais vazados. Defeitos. Solidificação eutéctica e peritéctica. Difusão no estado sólido. Mecanismos. Leis de Fick. 4. Transformações de fase no estado sólido. Transformações com e sem difusão; com e sem nucleação. Cinética das transformações com nucleação e crescimento: curvas TTT. Endurecimento por precipitação. Zonas de Guinier- Preston e precipitados intermédios em ligas Al-Cu.
Metodologia de avaliação
Opção 1- Dois testes (nota mínima em cada teste 9,5 valores). Opção 2- Exame final. Haverá uma segunda data de exame para quem não obtiver aprovação na primeira época.
Pré-requisitos
Componente Laboratorial
Princípios Éticos
Componente de Programação e Computação
Componente de Competências Transversais
Bibliografia
Principal
Phase Transformations in Metals and Alloys 2nd Editio
D.A. Porter and K.E. Easterling
Secundária
Introdução à Metalurgia, 2ª Edição
Fundação Calouste Gulbenkian, Lisboa
Materials Science and Engineering – An introduction, 4rd Edition
Termodinâmica Aplicada, 2ª Edição
Introduction to Thermodynamics of Materials, 4rd Edition