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Disciplina

Transformações de Fase

Área

Área Científica de Química-Física, Materiais e Nanociências > Materiais e Nanociências

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 8,5 valores). Opção 2- Exame final. Na data do exame final haverá repescagens dos testes.

Tipo

Não Estruturante

Regime

Semestral

Carga Horária

1º Semestre

Aula Teórica (T): 3.0 h/semana

Aula de Problemas (PB): 1.5 h/semana

Trabalho Autónomo: 105.0 h/semestre

Créditos ECTS:

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.