p.3
Transformações de fase no estado sólido
Quais são as causas das transformações de fase?
Mudança na temperatura ou reação com outro material.
p.46
Crescimento de grão em cerâmicas
O que a partícula exerce sobre o contorno de grão?
Uma força de arraste, Fp.
p.43
Crescimento de grão em cerâmicas
Qual é a representação esquemática discutida no texto?
Crescimento de grão em duas dimensões.
p.38
Crescimento de partículas e Ostwald Ripening
O que é o crescimento ou engrossamento de partículas de segunda fase?
É o processo conhecido como Ostwald Ripening, onde partículas maiores crescem consumindo partículas menores para minimizar a energia livre interfacial.
p.38
Crescimento de partículas e Ostwald Ripening
Em que tipo de sistema ocorre o crescimento de partículas?
Em um sistema saturado, sem precipitação adicional de partículas.
p.27
Nucleação e cinética de precipitação
O que caracteriza uma interface coerente em precipitados?
Uma interface coerente é aquela que se alinha bem com a matriz, resultando em menor mobilidade.
p.42
Crescimento de grão em cerâmicas
O que acontece com os átomos no contorno curvado?
Os átomos saltam da esquerda para a direita, fazendo o contorno se mover na direção oposta.
p.47
Efeitos de defeitos cristalinos na microestrutura
O que resulta na diminuição de energia livre devido à segregação?
Átomos de soluto que segregam para os contornos.
p.3
Transformações de fase no estado sólido
O que é necessário para que as transformações de fase ocorram?
A interface deve se mover.
p.24
Nucleação e cinética de precipitação
Como a energia para nucleação de uma nova fase depende do tipo de interface?
Depende do tipo de interface: coerente, semicoerente ou incoerente, com a energia aumentando nessa sequência.
p.38
Crescimento de partículas e Ostwald Ripening
Quais são os parâmetros que influenciam a cinética de crescimento de partículas?
r (raio da partícula em um tempo t), r0 (raio inicial), D (coeficiente de difusão), γ (energia de interface) e X (solubilidade de equilíbrio).
p.36
Nucleação e cinética de precipitação
Como o tamanho crítico do núcleo pode ser reduzido?
Através da formação de uma interface coerente de baixa energia com um dos grãos.
p.1
Transformações de fase no estado sólido
Qual é a instituição onde o curso é oferecido?
Centro de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas.
p.30
Efeitos de defeitos cristalinos na microestrutura
Dê um exemplo de um sistema onde a relevância de defeitos cristalinos pode ser observada.
MgO supersaturado de Al2O3.
p.23
Nucleação e cinética de precipitação
Como a energia de deformação, ΔG S, afeta a morfologia do núcleo?
Pode afetar significativamente a morfologia do núcleo e aumentar a tendência de nucleação heterogênea.
p.29
Reações entre sólidos e precipitação
Qual é a orientação das plaquetas no MgO?
Paralelas aos planos (100).
p.33
Transformações de fase no estado sólido
O que representa a curva de transformação em C?
A relação entre a temperatura e a fração de transformação de um material durante um processo térmico.
p.16
Difusão e condutividade elétrica em cerâmicas
O que é difusão ambipolar?
É a difusão acoplada de dois fluxos que é crítica em processos como fluência, sinterização e oxidação de metais.
p.33
Cinética de reação e energia de ativação
Qual a importância da taxa global da reação na fabricação de materiais cerâmicos?
Ela influencia a eficiência e a qualidade do produto final.
p.42
Crescimento de grão em cerâmicas
Quais são os parâmetros mencionados no modelo de barreira de ativação?
Ω (volume atômico) e r (raio do grão).
p.27
Nucleação e cinética de precipitação
O que pode ocorrer em diferentes regiões de um precipitado?
Um precipitado pode apresentar uma interface coerente em uma região e uma interface incoerente em outra.
p.37
Transformações polimórficas em materiais cerâmicos
Qual foi a temperatura e o tempo de tratamento para a amostra de 11% mol Mg-PSZ?
Tratada a 1100 °C por 10 h.
p.3
Transformações de fase no estado sólido
O que é uma transformação de fase?
É quando um material muda sua composição ou estrutura.
p.42
Crescimento de grão em cerâmicas
Como se move o contorno de grão durante a migração?
Na direção do seu centro de curvatura devido à variação do potencial químico dos átomos.
p.36
Nucleação e cinética de precipitação
Como o ângulo θ afeta a energia de ativação para nucleação em contorno de grão?
O ângulo θ influencia a energia de ativação em relação à nucleação homogênea.
p.14
Transformações polimórficas em materiais cerâmicos
Qual é a composição da camada formada no par NiO-Al2O3 após tratamento a 1400 °C?
NiAl2O4 (espinélio de aluminato de níquel).
p.2
Transformações de fase no estado sólido
Quais são os principais tópicos abordados nas reações e transformações de fase no estado sólido?
Introdução, transformações polimórficas, reações entre sólidos, precipitação em cerâmicas cristalinas, crescimento de partícula e crescimento de grão.
p.23
Nucleação e cinética de precipitação
Qual é a vantagem do crescimento de plaquetas em relação à energia de deformação?
Plaquetas possibilitam crescimento com mínimo de aumento na energia de deformação.
p.40
Crescimento de grão em cerâmicas
Qual é o efeito do crescimento de grão no número de grãos?
Reduz o número de grãos e a área total dos contornos de grão.
p.4
Termodinâmica e energia livre de Gibbs
O que indica o potencial termodinâmico?
Indica se um sistema é estável e em que condições podem ocorrer mudanças.
p.16
Difusão e condutividade elétrica em cerâmicas
Por que os fluxos das espécies de difusão precisam estar acoplados?
Para que a eletroneutralidade seja mantida.
p.48
Crescimento de grão em cerâmicas
Por que o crescimento anormal de grãos é indesejável?
Porque resulta em microestruturas heterogêneas com estrutura grosseira, enfraquecendo a cerâmica e reduzindo propriedades elétricas e magnéticas.
p.4
Termodinâmica e energia livre de Gibbs
Qual é a propriedade que quantifica a força motriz de uma reação?
A energia livre de Gibbs, G.
p.17
Difusão e condutividade elétrica em cerâmicas
O que representam os subscritos M, e, ion e def na equação do coeficiente de difusão ambipolar?
M representa metal, e representa elétron, ion representa íon e def representa defeito.
p.20
Difusão e condutividade elétrica em cerâmicas
Como é dado o coeficiente de interdifusão D AB?
D AB é dado em função dos coeficientes de autodifusão D A+ e D B+ e das frações molares X AO e X BO.
p.15
Difusão e condutividade elétrica em cerâmicas
Quais tipos de defeitos são criados em conjunto para a difusão e condutividade elétrica?
Lacunas de oxigênio e elétrons livres.
p.1
Transformações de fase no estado sólido
Qual é o foco principal do curso ESTM017-17?
Reações e transformações de fase no estado sólido.
p.24
Nucleação e cinética de precipitação
Qual é a preferência na formação de precipitados em relação à matriz?
Há preferência para a formação de precipitados com relação estrutural com a matriz.
p.27
Nucleação e cinética de precipitação
Qual é a diferença entre interface coerente e incoerente?
A interface incoerente pode ter maior mobilidade e crescer mais rápido do que a interface coerente.
p.42
Crescimento de grão em cerâmicas
Por que os átomos no lado convexo estão mais fortemente ligados?
Porque possuem um maior número de coordenação, resultando em menor energia potencial.
p.16
Difusão e condutividade elétrica em cerâmicas
Em que processos a difusão ambipolar é importante?
Fluência, sinterização, oxidação de metais, eficiência de células a combustível e sensores de estado sólido.
p.48
Crescimento de grão em cerâmicas
Quando ocorre o crescimento anormal de grão?
Quando o crescimento normal de grão é inibido por forças retardadoras, segregação de impurezas ou formação de filme de fase líquida em contornos de grão.
p.37
Transformações polimórficas em materiais cerâmicos
O que foi observado na imagem de MET de 11% mol Mg-PSZ?
Crescimento acoplado de (m-ZrO2 + MgO).
p.26
Crescimento de grão em cerâmicas
O que acontece após longos tempos no processo de recozimento?
As partículas de α-Al2O3 engrossam consumindo os precipitados intermediários.
p.8
Transformações polimórficas em materiais cerâmicos
O que são contornos de maclas observados nas ripas de zircônia?
Estruturas que indicam a transformação de fases na zircônia.
p.22
Nucleação e cinética de precipitação
O que é nucleação homogênea?
É o processo de formação de um precipitado esférico a partir de uma solução supersaturada.
p.11
Reações entre sólidos e precipitação
Qual é o papel do gás O2 nas reações mencionadas?
Atua como fase gasosa que participa das reações.
p.10
Transformações polimórficas em materiais cerâmicos
O que ocorre durante a transformação displaciva de quartzo alto para quartzo baixo?
Grande mudança de volume que pode criar tensões residuais e trincas.
p.4
Termodinâmica e energia livre de Gibbs
O que significa ΔG<0 em uma reação?
Processo favorável; tendência natural para ocorrer espontaneamente de A para B.
p.10
Transformações polimórficas em materiais cerâmicos
Qual é o efeito da transformação displaciva no quartzo em porcelana?
Pode resultar em diminuição de resistência mecânica.
p.45
Crescimento de grão em cerâmicas
Quais fatores podem retardar o crescimento de grão?
Partículas de segundas fases e impurezas segregadas nos contornos.
p.30
Efeitos de defeitos cristalinos na microestrutura
Qual é a relevância dos defeitos cristalinos na precipitação?
Os defeitos cristalinos influenciam a nucleação e o crescimento de fases durante a precipitação.
p.36
Crescimento de grão em cerâmicas
O que é um ponto quádruplo em materiais cerâmicos?
É a junção de quatro grãos.
p.28
Transformações polimórficas em materiais cerâmicos
Quais variantes do eixo c do precipitado tetragonal são observadas?
Duas das três possíveis variantes.
p.47
Efeitos de defeitos cristalinos na microestrutura
Qual é a força que atua devido à segregação de átomos de soluto?
Força retardadora que inibe o crescimento do grão.
p.37
Transformações polimórficas em materiais cerâmicos
Qual é o comportamento típico observado na decomposição eutetóide em materiais hipoeutetóides?
Decomposição típica de materiais hipoeutetóides em 10% mol Mg-PSZ decomposto a 1300 °C por 1 h e 8 h.
p.46
Crescimento de grão em cerâmicas
O que acontece quando um contorno de grão intercepta uma partícula?
Há uma diminuição de energia do contorno relativa à área de intersecção.
p.39
Difusão e condutividade elétrica em cerâmicas
O que acontece com a concentração de soluto na matriz adjacente à partícula quando seu raio de curvatura diminui?
A concentração de soluto aumenta.
p.18
Difusão e condutividade elétrica em cerâmicas
O que o coeficiente de difusão ambipolar depende?
Das difusividades ou condutividades dos portadores iônicos e eletrônicos.
p.47
Efeitos de defeitos cristalinos na microestrutura
Quais são as concentrações de soluto mencionadas?
C gb (contorno de grão) e C bulk (volume do cristal).
p.8
Transformações polimórficas em materiais cerâmicos
O que é observado na imagem de MET de zircônia parcialmente estabilizada (PSZ)?
Precipitados na forma de ripa de zircônia monoclínica em matriz de zircônia cúbica.
p.11
Reações entre sólidos e precipitação
O que ocorre na interface AB2O4-B2O3 durante a reação?
Transporte de gás O2 do meio e transporte de íon A2+ e elétron através de AB2O4.
p.40
Crescimento de grão em cerâmicas
Como é também conhecido o crescimento de grão?
Crescimento normal de grão.
p.39
Difusão e condutividade elétrica em cerâmicas
O que acontece com as partículas menores durante o processo descrito?
As partículas menores retraem e desaparecem.
p.11
Reações entre sólidos e precipitação
O que ocorre na interface AO-AB2O4 durante a reação?
Transporte de gás O2 do meio e transporte de íon B3+ e elétron através de AB2O4.
p.39
Difusão e condutividade elétrica em cerâmicas
O que acontece com as partículas maiores durante a difusão do soluto?
As partículas maiores crescem.
p.12
Reações entre sólidos e precipitação
Qual é a reação que ocorre na interface AO-AB2O4?
B3+ e O2- difundem e reagem.
p.40
Crescimento de grão em cerâmicas
O que representa γ gb na descrição do crescimento de grão?
É a energia de contorno de grão por unidade de área.
p.35
Nucleação e cinética de precipitação
Qual é a relação entre o raio crítico e a barreira de energia de ativação para nucleação heterogênea?
O raio crítico está relacionado à barreira de energia necessária para a nucleação heterogênea.
p.9
Transformações polimórficas em materiais cerâmicos
Qual é a transformação de fase do titanato de bário (BaTiO3) acima de 130°C?
Transformação displaciva de cúbica para tetragonal.
p.10
Transformações polimórficas em materiais cerâmicos
Qual é a mudança de volume da cristobalita alta para cristobalita baixa?
Não é tão severa quanto no quartzo.
p.36
Crescimento de grão em cerâmicas
O que é um ponto triplo em materiais cerâmicos?
É a junção de três grãos.
p.3
Transformações de fase no estado sólido
As transformações de fase podem envolver quais tipos de materiais?
Podem envolver cerâmicas, líquidos ou gases.
p.5
Cinética de reação e energia de ativação
Qual é a equação de Arrhenius?
K = A * e^(-Q/(RT)), onde K é a constante da taxa de reação, Q é a energia de ativação, R é a constante dos gases, T é a temperatura absoluta e A é uma constante.
p.29
Reações entre sólidos e precipitação
Que tipo de precipitados são formados durante a precipitação de MgFe2O4?
Precipitados dendríticos.
p.23
Nucleação e cinética de precipitação
O que ocorre quando a formação de partículas é espessa ou esférica em relação à energia de deformação?
Acaba acarretando em altos valores de deformação, ε, sendo que ΔG S é proporcional a ε².
p.47
Efeitos de defeitos cristalinos na microestrutura
O que acontece quando o contorno de grão tenta se mover?
Ele precisa arrastar os átomos de soluto, causando uma força inibidora.
p.48
Crescimento de grão em cerâmicas
O que é o crescimento anormal de grão?
É o crescimento exagerado de alguns poucos grãos, cujo tamanho pode alcançar cerca de dez vezes ou mais o tamanho de grão normal.
p.11
Reações entre sólidos e precipitação
Quais são os mecanismos que podem controlar a taxa de formação de AB2O4?
Reações na interface AB2O4-B2O3 e AO-AB2O4, com transporte de O2 e íons.
p.17
Difusão e condutividade elétrica em cerâmicas
O que é o coeficiente de difusão ambipolar no contexto da oxidação de um metal?
É uma medida que relaciona o fluxo de partículas e a difusão em um metal durante o processo de oxidação.
p.32
Transformações polimórficas em materiais cerâmicos
Qual a fase que se forma abaixo da temperatura eutetóide?
Campo ZrO2 tetragonal + MgO.
p.46
Crescimento de grão em cerâmicas
Quais são os parâmetros que influenciam a força de arraste Fp?
Fração volumétrica de partículas (fp) e o raio da partícula (rp).
p.10
Transformações polimórficas em materiais cerâmicos
Quais são as formas polimórficas da sílica (SiO2)?
Diversas formas com transformações displacivas e reconstrutivas.
p.2
Reações entre sólidos e precipitação
O que é precipitação em cerâmicas cristalinas?
Processo de formação de fases sólidas a partir de soluções ou vapores.
p.22
Nucleação e cinética de precipitação
O que representa o raio crítico (Δ G*)?
É a barreira de energia de ativação necessária para a nucleação.
p.2
Crescimento de partículas e Ostwald Ripening
O que é crescimento de partícula?
Aumento do tamanho das partículas em um material durante processos de sinterização ou cristalização.
p.40
Crescimento de grão em cerâmicas
O que representa A na descrição do crescimento de grão?
É a área de contorno de grão.
p.12
Crescimento de grão em cerâmicas
O que é a interdifusão de cátions?
Reação com transporte de cátions através de AB2O4.
p.31
Transformações polimórficas em materiais cerâmicos
Quais são as temperaturas de decomposição eutetóide mencionadas no texto?
1000 °C, 1075 °C, 1150 °C, 1250 °C, 1350 °C, 1375 °C.
p.13
Crescimento de partículas e Ostwald Ripening
O que limita a taxa do processo de difusão na formação do espinélio?
O coeficiente de difusão ou difusividade (D).
p.1
Transformações de fase no estado sólido
Quem é o professor do curso de Materiais Cerâmicos?
Prof. Dr. Humberto N. Yoshimura.
p.28
Transformações polimórficas em materiais cerâmicos
O que é Mg-PSZ?
Zircônia parcialmente estabilizada com MgO.
p.28
Transformações polimórficas em materiais cerâmicos
Qual a microestrutura observada na imagem de MET?
Precipitados de t-ZrO2 em matriz de c-ZrO2.
p.33
Cinética de reação e energia de ativação
O que é a taxa global da reação em materiais cerâmicos?
É a velocidade com que uma reação química ocorre em um sistema.
p.23
Nucleação e cinética de precipitação
Qual é o efeito da energia de deformação na formação de precipitados?
Pode causar a formação de precipitados com hábito de plaquetas, especialmente quando a mudança de volume na precipitação é grande.
p.5
Cinética de reação e energia de ativação
O que determina a taxa global de um processo com etapas consecutivas?
A taxa da etapa mais lenta.
p.27
Nucleação e cinética de precipitação
Como a interface do precipitado pode influenciar sua morfologia?
A interface define a morfologia do precipitado, podendo resultar em formas como disco, plaqueta ou agulha.
p.26
Crescimento de grão em cerâmicas
Quais precipitados formam inicialmente junto com α-Al2O3?
Precipitados metaestáveis I e II.
p.8
Transformações polimórficas em materiais cerâmicos
Qual é o resultado da transformação de fases na zircônia?
Mecanismo de tenacificação por transformação de fases.
p.33
Transformações de fase no estado sólido
Como a curva de transformação em C pode ser utilizada?
Para entender e controlar processos de sinterização e cristalização em cerâmicas.
p.5
Cinética de reação e energia de ativação
Quais são alguns exemplos de etapas em uma reação?
Difusão atômica, reação na interface, decomposição molecular, formação de nova ligação química.
p.39
Difusão e condutividade elétrica em cerâmicas
O que resulta do gradiente de concentração na matriz?
Leva à difusão do soluto das partículas menores na direção das partículas maiores.
p.17
Difusão e condutividade elétrica em cerâmicas
Quais são os componentes da equação que define o coeficiente de difusão ambipolar?
J (fluxo), D (coeficiente de difusão), t (número de transporte), σ (condutividade), z (número de valência do íon).
p.21
Nucleação e cinética de precipitação
O que é a energia de interface na precipitação?
É a energia por unidade de área, representada por γ.
p.19
Difusão e condutividade elétrica em cerâmicas
Como é determinado o coeficiente de difusão ambipolar em óxidos binários?
É função das difusividades dos componentes individuais.
p.18
Difusão e condutividade elétrica em cerâmicas
Qual espécie controla a taxa do fluxo em um sistema de difusão?
A espécie que difunde mais lentamente.
p.49
Crescimento de grão em cerâmicas
Qual modelo descreve a cinética de crescimento anormal de grão?
O modelo descrito por Johnson-Mehl-Avrami.
p.31
Cinética de reação e energia de ativação
Qual é a equação que descreve a cinética de precipitação segundo Johnson-Mehl-Avrami?
α é a fração volumétrica transformada, t é o tempo e A e k são constantes.
p.25
Efeitos de defeitos cristalinos na microestrutura
O que caracteriza a interface semicoerente?
Média energia e arranjo de discordância.
p.34
Nucleação e cinética de precipitação
O que é nucleação heterogênea?
Nucleação que ocorre sobre defeitos cristalinos.
p.13
Crescimento de partículas e Ostwald Ripening
Qual é a lei observada quando a taxa de formação do produto é controlada pela difusão?
A lei da taxa parabólica.
p.41
Crescimento de grão em cerâmicas
O que representa a figura (e) na evolução microestrutural?
Grãos tridimensionais que preenchem totalmente o espaço.
p.10
Transformações polimórficas em materiais cerâmicos
O que é observado na micrografia de porcelana mencionada?
Partículas de quartzo arredondadas rodeadas de trincas em uma matriz de vidro de silicato.
p.6
Transformações polimórficas em materiais cerâmicos
O que são fases polimórficas?
Diferentes modificações cristalinas da mesma substância química.
p.30
Efeitos de defeitos cristalinos na microestrutura
O que significa um material ser supersaturado?
Significa que ele contém uma quantidade de soluto maior do que a que pode ser dissolvida em condições normais.
p.28
Transformações polimórficas em materiais cerâmicos
Como as variantes do eixo c do precipitado tetragonal se posicionam em relação ao cúbico?
São paralelas ao eixo do cúbico.
p.26
Crescimento de grão em cerâmicas
Qual é a influência da energia de deformação e interface coerente nos precipitados?
Leva a um alto grau de orientação cristalográfica dos precipitados na matriz.
p.40
Crescimento de grão em cerâmicas
O que é o crescimento de grão?
É um fenômeno termicamente ativado que resulta no aumento do tamanho médio de grão em policristais.
p.46
Crescimento de grão em cerâmicas
Qual é a dificuldade adicional ao movimento do contorno de grão?
É preciso criar uma área de contorno de grão, resultando em aumento local de energia.
p.49
Crescimento de grão em cerâmicas
O que é crescimento anormal de grão?
É um processo que resulta em uma distribuição bimodal de tamanhos de grão, que pode levar a uma distribuição unimodal com grãos exageradamente grandes.
p.21
Nucleação e cinética de precipitação
Qual é o termo que representa o potencial termodinâmico da transformação na precipitação?
ΔG V (variação de energia livre volumétrica por unidade de volume).
p.19
Difusão e condutividade elétrica em cerâmicas
O que é o coeficiente de difusão ambipolar em óxidos binários?
É o coeficiente de difusão efetivo quando cátions e ânions fluem na mesma direção para manutenção da neutralidade elétrica.
p.5
Cinética de reação e energia de ativação
O que controla o processo global em uma reação com caminhos paralelos?
O caminho de menor barreira de energia.
p.25
Efeitos de defeitos cristalinos na microestrutura
Quais são os tipos de interface em materiais cerâmicos?
Coerente, semicoerente e incoerente.
p.15
Difusão e condutividade elétrica em cerâmicas
Qual é a força motriz para o fluxo de espécies carregadas?
O potencial eletroquímico.
p.8
Transformações polimórficas em materiais cerâmicos
Qual é o mecanismo possível de transformação displaciva em uma ripa de zircônia?
Transformação de tetragonal para monoclínica.
p.35
Nucleação e cinética de precipitação
Como S(θ) se comporta em relação ao ângulo θ?
À medida que θ diminui, S(θ) também diminui.
p.17
Difusão e condutividade elétrica em cerâmicas
Qual é a importância do número de valência do íon na difusão ambipolar?
O número de valência do íon influencia a mobilidade e a interação do íon durante o processo de difusão.
p.18
Difusão e condutividade elétrica em cerâmicas
Se um óxido for predominantemente condutor iônico, o fluxo será determinado por qual fator?
A taxa que os defeitos eletrônicos se movem através da camada (coeficiente de difusão do elétron, D_e).
p.22
Nucleação e cinética de precipitação
O que é Δ G crítico?
É a energia livre de Gibbs crítica necessária para a formação do núcleo estável.
p.19
Difusão e condutividade elétrica em cerâmicas
Qual é um exemplo de óxido binário mencionado e suas características de difusão?
No MgO, D_Mg2+ é muito maior que D_O2-, então D_ambi é aproximadamente igual a D_O2-.
p.9
Transformações polimórficas em materiais cerâmicos
Qual é a estrutura do BaTiO3 entre 130°C e 0°C?
Estrutura perovskita distorcida (tetragonal) com um íon de Ti fora de centro.
p.9
Transformações polimórficas em materiais cerâmicos
Qual é a origem da elevada constante dielétrica do BaTiO3?
Devido ao dipolo elétrico permanente.
p.6
Transformações polimórficas em materiais cerâmicos
Quais são exemplos de substâncias com fases polimórficas?
TiO2 (rutilo e anatásio), SiO2 (quartzo, cristobalita, tridimita), ZrO2 (monoclínica, tetragonal, cúbica).
p.8
Transformações polimórficas em materiais cerâmicos
Qual é a transformação que ocorre na zircônia (ZrO2) de tetragonal para monoclínica?
Transformação displaciva t → m por processo de cisalhamento não difusional.
p.37
Transformações polimórficas em materiais cerâmicos
O que representa a fase clara nas micrografias ópticas de Mg-PSZ?
m-ZrO2 (monoclínica) pré-eutetóide precipitada nos contornos de grão da c-ZrO2 (cúbica).
p.21
Nucleação e cinética de precipitação
O que representa a variação de energia livre da precipitação, ΔG?
Envolve a variação de energia livre volumétrica, energia de interface e energia de deformação elástica.
p.2
Transformações polimórficas em materiais cerâmicos
O que são transformações polimórficas?
Mudanças na estrutura cristalina de um material sem alteração na composição química.
p.35
Nucleação e cinética de precipitação
O que representa o ângulo de equilíbrio θ na nucleação em contorno de grão?
O balanço das energias de contorno de grão (γαα) e interface matriz-precipitado (γαβ).
p.31
Cinética de reação e energia de ativação
Quais são os fatores que a cinética de precipitação depende?
Taxas de nucleação e de crescimento.
p.35
Nucleação e cinética de precipitação
O que é S(θ) na nucleação em contorno de grão?
Uma função que varia entre 0 e 1, dependendo do ângulo de equilíbrio θ.
p.40
Crescimento de grão em cerâmicas
Qual é o impacto do crescimento de grão na energia total associada aos contornos de grão?
Diminui a energia total associada aos contornos de grão.
p.25
Efeitos de defeitos cristalinos na microestrutura
Qual é a característica da interface coerente?
Baixa energia e continuidade cristalográfica.
p.15
Difusão e condutividade elétrica em cerâmicas
O que ocorre durante a redução de um óxido em relação à difusão e condutividade elétrica?
Forma lacunas de oxigênio e elétrons livres, aumentando a condutividade eletrônica e a difusividade de oxigênio.
p.11
Reações entre sólidos e precipitação
Como os semicondutores estão envolvidos nas reações?
Através do transporte de cátions e elétrons através da camada de AB2O4.
p.20
Difusão e condutividade elétrica em cerâmicas
Quando o coeficiente de interdifusão é adequado?
Quando dois constituintes de mesma carga migram em direções opostas, como em processos de troca iônica.
p.4
Termodinâmica e energia livre de Gibbs
O que significa ΔG>0 em uma reação?
Processo desfavorável; a reação não ocorrerá espontaneamente.
p.10
Transformações polimórficas em materiais cerâmicos
Como evitar problemas relacionados à transformação do quartzo em porcelana?
Garantir que todo quartzo seja convertido em cristobalita.
p.10
Transformações polimórficas em materiais cerâmicos
Por que a cristobalita é considerada metaestável à temperatura ambiente?
Devido à lenta transformação reconstrutiva.
p.45
Crescimento de grão em cerâmicas
O que representa γgb na cinética de crescimento de grão?
A energia do contorno de grão por unidade de área.
p.5
Cinética de reação e energia de ativação
Qual caminho de reação é o mais rápido?
Aquele com a menor barreira de energia.
p.14
Transformações polimórficas em materiais cerâmicos
A espessura da camada de NiAl2O4 é influenciada por qual fator?
O tempo de tratamento a altas temperaturas.
p.35
Nucleação e cinética de precipitação
Qual é a forma ótima de um núcleo incoerente que minimiza a energia livre interfacial total?
Forma lenticular esférica.
p.18
Reações entre sólidos e precipitação
Qual é a condição para a oxidação ou corrosão ocorrer?
A camada de óxido precisa conduzir tanto íons quanto elétrons.
p.12
Reações entre sólidos e precipitação
Onde ocorrem reações na interface AO-AB2O4?
Na interface AO-AB2O4 e na interface AB2O4-B2O3.
p.20
Difusão e condutividade elétrica em cerâmicas
O que é interdifusão?
É quando a eletroneutralidade é mantida por fluxos acoplados em contradifusão de cátions A e B de mesma carga.
p.18
Reações entre sólidos e precipitação
O que acontece se um dos portadores (íons ou elétrons) for anulado?
O coeficiente zera e a camada de óxido torna-se passivadora, protegendo o metal.
p.20
Difusão e condutividade elétrica em cerâmicas
Qual é a condição do sistema em que a interdifusão ocorre?
O sistema é predominantemente condutor iônico (t e << t ion).
p.48
Crescimento de grão em cerâmicas
Qual é o impacto do crescimento anormal de grão nas propriedades da cerâmica?
Reduz as propriedades elétricas e magnéticas e enfraquece a cerâmica.
p.4
Termodinâmica e energia livre de Gibbs
Como a energia livre de Gibbs é utilizada?
Para verificar se uma mudança é energeticamente favorável.
p.18
Difusão e condutividade elétrica em cerâmicas
Se um óxido for predominantemente condutor eletrônico, o fluxo será determinado por qual fator?
A condutividade iônica (coeficiente de difusão do íon, D_def).
p.13
Crescimento de partículas e Ostwald Ripening
Quais íons podem controlar a taxa de formação do espinélio AB2O4?
Íons A2+, B3+ ou O2-, além do transporte de elétrons ou gás O2.
p.2
Crescimento de grão em cerâmicas
O que é crescimento de grão?
Aumento do tamanho dos grãos em um material sólido, geralmente durante o aquecimento.
p.15
Difusão e condutividade elétrica em cerâmicas
Qual é o mecanismo atomístico básico que sustenta a difusão e a condutividade elétrica?
O movimento de defeitos, como lacunas ou intersticiais.
p.22
Nucleação e cinética de precipitação
O que representa a constante 'b' na nucleação?
É uma constante que relaciona a energia de deformação elástica ao processo de nucleação.
p.22
Nucleação e cinética de precipitação
O que é a deformação elástica (ε)?
É a deformação que ocorre em um material sob tensão, que pode influenciar a nucleação.
p.13
Crescimento de partículas e Ostwald Ripening
Quais reações podem influenciar a formação do espinélio além da difusão?
Reações na interface AO-AB2O4 ou AB2O4-B2O3.
p.34
Nucleação e cinética de precipitação
O que acontece com V* e r* durante a nucleação heterogênea?
V* diminui, mas r* se mantém igual.
p.6
Transformações polimórficas em materiais cerâmicos
O que caracteriza uma transformação reconstrutiva?
Envolve rompimento e rearranjo de ligações, geralmente ocorrendo por nucleação e crescimento.
p.49
Crescimento de grão em cerâmicas
Quais são outros nomes para o crescimento anormal de grão?
Crescimento de grão anômalo, exagerado, descontínuo ou recristalização secundária.
p.15
Difusão e condutividade elétrica em cerâmicas
Como a difusão e a condutividade elétrica estão relacionadas em cerâmicas?
Ambos os fenômenos envolvem o movimento de defeitos, como lacunas ou intersticiais, e a difusividade de uma espécie está diretamente relacionada com sua condutividade.
p.2
Reações entre sólidos e precipitação
O que envolve as reações entre sólidos?
Interações químicas que ocorrem entre materiais sólidos.
p.49
Crescimento de grão em cerâmicas
Qual é a semelhança entre o crescimento anormal de grão e a recristalização de metais encruados?
Ambos seguem uma curva do tipo sigmoidal, típica de uma reação de nucleação e crescimento.
p.31
Cinética de reação e energia de ativação
Qual é a característica da curva de cinética de precipitação?
Apresenta característica de curva sigmoidal.
p.21
Nucleação e cinética de precipitação
O que causa a energia de deformação elástica na precipitação?
A diferença entre os volumes do precipitado e da matriz.
p.19
Difusão e condutividade elétrica em cerâmicas
Qual é a relação entre a espécie que difunde mais lentamente e a taxa do fluxo?
A espécie que difunde mais lentamente é a controladora da taxa do fluxo.
p.12
Reações entre sólidos e precipitação
O que caracteriza as reações com transporte de oxigênio?
O transporte de oxigênio e cátions através de AB2O4.
p.22
Nucleação e cinética de precipitação
Qual é o papel da energia de deformação elástica na nucleação?
Ela está relacionada à deformação do material durante o processo de nucleação.
p.34
Nucleação e cinética de precipitação
Qual é o efeito da nucleação sobre defeitos cristalinos?
Elimina parte do defeito e libera uma quantidade de energia livre (ΔGd).
p.34
Nucleação e cinética de precipitação
Como a nucleação heterogênea afeta a barreira de energia de ativação?
Diminui (ou até elimina) a barreira de energia de ativação.
p.13
Crescimento de partículas e Ostwald Ripening
Qual é a relação entre a distância de difusão (x) e o tempo (t) na formação do espinélio?
A taxa de formação é controlada pela difusão através da camada de produto planar.
p.45
Crescimento de grão em cerâmicas
Como é expressa a taxa média de crescimento de grão?
Prevê crescimento de grão parabólico.
p.6
Transformações polimórficas em materiais cerâmicos
Como ocorre a transformação displaciva?
Por deslocamento relativo de planos cristalinos, sem quebra de ligações e difusão.
p.41
Crescimento de grão em cerâmicas
Qual a forma dos grãos tridimensionais representados em (e)?
Poliedros (ortotetracaidecaedros).
p.4
Termodinâmica e energia livre de Gibbs
Quais são os componentes que influenciam a energia livre de Gibbs?
H (entalpia), T (temperatura) e S (entropia).
p.34
Nucleação e cinética de precipitação
O que representam V* e ΔG* na nucleação?
V* é o volume crítico e ΔG* é a variação de energia livre crítica de Gibbs.
p.45
Crescimento de grão em cerâmicas
O que a velocidade de movimentação do contorno de grão, V, depende?
Do potencial termodinâmico aplicado pela curvatura, F, e da mobilidade do contorno, Mb.
p.45
Crescimento de grão em cerâmicas
O que D representa na cinética de crescimento de grão?
O tamanho (diâmetro) do grão.
p.9
Transformações polimórficas em materiais cerâmicos
O que acontece com os íons de Ti na estrutura cúbica do BaTiO3 acima de 130°C?
Os íons de Ti estão centralizados na célula unitária cúbica.
p.45
Crescimento de grão em cerâmicas
Qual é a forma geral da expressão para o crescimento de grão em tempos longos de tratamento?
Crescimento mais lento do que a parabólica, geralmente cúbica.
p.6
Transformações polimórficas em materiais cerâmicos
Quais são as características da transformação displaciva?
É muito rápida, resulta em uma nova fase fortemente maclada e geralmente forma uma estrutura mais aberta.
p.6
Transformações polimórficas em materiais cerâmicos
Qual é um exemplo de transformação reconstrutiva?
Transformação de quartzo para tridimita na sílica (SiO2).
p.6
Transformações polimórficas em materiais cerâmicos
Quais são exemplos de transformações displacivas?
Transformação tetragonal → monoclínica em ZrO2 e cúbica → tetragonal em BaTiO3.
p.45
Crescimento de grão em cerâmicas
Qual é o significado de D0 na cinética de crescimento de grão?
O tamanho do grão inicial.
