PEM5102 - Cálculo Termodinâmico de Diagrama de Fases
Docente Responsável
Prof. Dr. Luiz Tadeu Fernandes Eleno,
Prof. Dr. Carlos Angelo Nunes,
Prof. Dr. Gilberto Carvalho Coelho
Carga Horária
| Teórica |
Prática |
Estudos |
Duração |
Total |
Créditos |
| 4 h/sem |
2 h/sem |
6 h/sem |
15 semanas |
180 horas |
12 |
Ver no Janus
Área de concentração
97134 - Materiais Convencionais e Avançados
Objetivos
Apresentar aos alunos os fundamentos da técnica de cálculo termodinâmico de diagramas de fases, com base no método CALPHAD. São revistas as técnicas experimentais mais importantes na determinação de equilíbrio de fases e de medidas experimentais de grandezas termodinâmicas bem como revistos os fundamentos termodinâmicos nos quais se baseiam os diagramas de equilíbrio.
Justificativa
Capacitar os alunos na técnica de termodinâmica computacional compreendendo a geração de bancos de dados termodinâmicos assim como suas aplicações em Ciência e Engenharia de Materiais.
Conteúdo
- Métodos Experimentais de Levantamento de Diagrama de Fases:
- Microscopia ótica e eletrônica;
- Metalografia quantitativa;
- Análise térmica;
- Difração de raios X;
- Métodos calorimétricos;
- Medidas de força eletromotriz.
- Modelamento da energia livre de Gibbs para descrição de fases:
- Solução ideal;
- Solução regular;
- Modelo de subredes.
- Cálculo termodinâmico de Diagramas de Fases (Método CALPHAD):
- Geração de bancos de dados termodinâmicos: Otimização de sistemas binários;
- Uso de bancos de dados termodinâmicos em ciência e engenharia dos materiais.
Forma de Avaliação
A avaliação consta da realização de atividades em sala de aula e extraclasse (provas escrita e/ou oral, trabalhos, etc.) assim como de apresentações de seminári
Observação
É altamente recomendável que o aluno tenha conhecimentos prévios relacionados a diagramas de fases.
Referências bibliográficas
- O. Kubaschewski; E. L. Evans; C.B. Alcock. Metallurgical Thermochemistry. Pergamon Press, Oxford, 1967.
- L. Darken; R. Gurry. Physical Chemistry of Metals. McGraw-Hill, New York, 1953.
- L.H. Bennett, editor. Computer Modelling of Phase Diagrams. The Metallurgical Society of AIME, Warendale, PA, 1986.
- K. Hack, editor. The SGTE casebook – Thermodynamics at work. The Institute of Metals, London, 1996.
- B. Sundman, J. Ågren. A regular Solution Model for Phases with several Components and Sublattices, Suitable for Computer Applications. J. Phys. Chem. Sol., 42 (1981) 297-302.
- B. Sundman. Review of Alloys Modeling. Anales de Física B, 86 (1990) 69-82.
- A.T. Dinsdale, SGTE data for pure elements, CALPHAD, 15(4) (1991) 317-425.
- M. Hillert, The compound energy formalism, J. Alloys Compd, 320 (2001) 161-176.
- H.L. Lukas, S.G. Fries, B. Sundman. Computational Thermodynamics – The Calphad Method. Cambridge University Press, Cambridge, 2007.