Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
https://tecnologiammm.com.br/article/doi/10.4322/tmm.00303007
Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
Artigo Original

OBJETIVOS E ALGUMAS LIMITAÇÕES NA DESCRIÇÃO TERMODINÂMICA DE FASES E SISTEMAS ATRAVÉS DO MÉTODO CALPHAD

OBJECTIVES AND SOME LIMITATIONS IN THE THERMODYNAMIC DESCRIPTION OF PHASES AND SYSTEMS USING THE CALPHAD APPROACH

Silva, André Luiz V. da C. e

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Resumo

A descrição das propriedades termodinâmica das fases e, conseqüentemente, dos sistemas termodinâmicos, através de equações é uma das bases do método CALPHAD. Entretanto, no processo de obtenção destas descrições através de equações, dificuldades são freqüentemente encontradas e muitas vezes sanadas de formas pouco proveitosas para o objetivo final. Assim, por exemplo, a tentativa de descrever com muita precisão (aparente) os dados disponíveis na literatura sobre determinada fase ou sistema tem levado a descrições CALPHAD que terminam não tendo utilidade prática além da geração de uma publicação ou de permitir reproduzir um diagrama de equilíbrio de fases. Neste trabalho são resumidos os objetivos do método CALPHAD e suas limitações, ressaltando alguns aspectos importantes na solução das dificuldades encontradas na descrição termodinâmica de fases e sistemas. Discutem-se as causas e as soluções para estas limitações (mesmo as praticamente inviáveis) e abordam-se os riscos de se adotar soluções ‘’simplistas’’ para as situações encontradas.

Palavras-chave

Termodinâmica computacional, Modelamento matemático, Método CALPHAD, Diagrama de fase

Abstract

Describing the thermodynamic functions of phases using equations is the basis of the CALPHAD method. However, during the process of obtaining these equations, some common difficulties can be found. Frequently the way these problems are solved is not the best if the maximum benefit of the CALPHAD method is desired. Thus, for instance attempts of reaching a very high apparent precision in describing the available data can lead to CALPHAD descriptions that have no additional use beyond being published or re-drawing the original phase diagram on which it is based. It the present work the objectives of the CALPHAD method, and its limitations are summarized, as well as some important issues in solving the difficulties encountered in describing the thermodynamics of a system. Ways of avoiding these pitfalls are presented and discussed as well as the risks resulting from not observing these precautions.

Keywords

Computational thermodynamics, Mathematical modeling, CALPHAD, Phase diagrams

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