Termodinâmica e cinética das transformações de fases. Controle de microestruturas. Relação entre microestrutura e propriedades mecânicas.
Difusão no estado sólido; Recuperação, recristalização e crescimento de grão; Termodinâmica de soluções sólidas; Nucleação e crescimento; Solidificação; Transformações de fase no estado sólido.
Difusão no estado sólido: leis de Fick; aplicações; mecanismos atômicos; processos termicamente ativados; experimento Kirkendall. Recuperação, recristalização e crescimento de grão. Energia livre de soluções sólidas; metaestabilidade; diagramas de fases. Solidificação; nucleação; crescimento dendrítico; redistribuição de soluto; crescimento de eutéticos; macro e microestruturas brutas de fundição. Decomposição da austenita por processos de difusão; nucleação de um sólido no interior de outro; relação entre morfologia e condições de crescimento. Transformações por difusão em sistemas não-ferrosos; precipitação a baixas temperaturas (envelhecimento). Transformações martensíticas e bainíticas em aços. Revenimento dos aços.
P. G. Shewmon, Transformations in Metals, McGraw-Hill, 1969. D. A. Porter, K. E. Easterling, M. Y. Sherif. Phase Transformations in Metals and Alloys, 3rd. CRC, 2009 H. I. Aaronson, M. Enomoto, J. K. Lee. Mechanisms of Diffusional Phase Transformations in Metals and Alloys. 1st Ed. CRC, 2010.