15.9. Nucleação Heterogênea – Transformação Sólido-Sólido

A grande maioria das transformações de fase observadas nucleia-se heterogeneamente e, nos sólidos, a tendência para nucleação heterogênea é ainda mais forte. A transformação sólido-sólido é acompanhada por deformações e distorções que aumentam substancialmente a energia de ativação para a nucleação. Entretanto, contornos de fase, contornos de grão, deslocações (veja Capítulo 5, Imperfeições nos Cristais), etc., têm todos seus efeitos próprios de deformação, que podem ser cancelados em parte pela nucleação de uma nova fase. Além disso, a difusão atômica ocorrerá mais velozmente ao longo dos contornos de grão do que através do cristal e, portanto, reduz-se a barreira energética . Conseqüentemente, a nucleação nos sólidos é invariavelmente heterogênea. A Figura 15.l é um caso típico de nucleação heterogênea em sólidos, em que a nova fase aparece primeiro nos contornos de grão. A Figura 15.m é uma animação do processo de nucleação heterogênea de uma partícula no contorno de grão de uma fase . Uma das condições para que a nucleação de uma fase sólida em outra fase sólida ocorra é o equilibrio das tensões interfaciais .

Figura 15.l – Aparecimento de nova fase nos contornos de grão.

Figura 15.m – Animação do equilíbrio das tensões superficiais no processo de nucleação heterogênea de uma partícula sólida no contorno de grão de uma fase sólida .