Tema 4: Difusión (2013)

Apunte Español
Universidad Universidad Politécnica de Cataluña (UPC)
Grado Ingeniería en Tecnologías Industriales - 2º curso
Asignatura Materiales I
Año del apunte 2013
Páginas 3
Fecha de subida 18/05/2014
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TEMA 4: DIFUSIÓN Difusión: Movimiento de “átomos” (propios o externos) dentro de un material - Aumenta la perfección cristalina Tipos: - Recristalización o crecimiento de grano: o Los átomos del + débil se incorporan al + fuerte - Sinterizado/ pulviometalurgia y soldadura: o Mejora la cohesión y el comportamiento mecánico Los átomos intentan homogeneizar la concentración del sistema—tienden al equilibrio 12 Movimiento de los átomos: por vacante o intersticial (si el átomo es pequeño) Energía de activación Energía necesaria para llevar a cabo el proceso Eact x vacante > Eact intersticial Cuantificación 1.- Estado estacionario  1ª ley de FICK - Velocidad de transferencia de masa, J(Kg/cm2s) no varía en el tiempo D = coeficiente de difusión de A en E (cm2/s) 2.- Estado NO estacionario  2ª ley de FICK - Ni J ni C (dentro del cuerpo) permanecen constantes Ferror(z) ≈ z  cuando z es muy  (< 0,65) 13 Función error está tabulada: Difusión depende de: 1. Temperatura Ley de Arrhenius D0 independiente de la T 2. Par difusor Sustancia que se difunde + sustrato (receptor) - Si la red cristalina es menos empaquetada  Difusión es mayor o En polímeros: amorfo > semicristalino - Sustrato: a  Tf  difusión más rápida DBCC > DFCC Difusión por materiales - Cerámicos: o Difusión de iones: solo se ocupan lugares con = carga a la del origen o Gran deformación de enlace y distancias + largas de recorrido Mayor Eact D - Polímeros: o Autodifusión imposible x sus cadenas largas o Difusión externa (gas/líquido a través de él)  Moléculas pequeñas  Amorfo > semicristalino 14 ...