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Aula 05 - Imperfeições Estruturais

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by

Fernando Fernandes

on 26 August 2017

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Transcript of Aula 05 - Imperfeições Estruturais

IMPERFEIÇÕES ESTRUTURAIS
Objetivo
Identificar os tipos de imperfeições e a influência nas propriedades dos materiais.

Súmula
Introdução
As propriedades
mecânicas
dos metais
puros
apresentam alterações
significativas quando esses materiais são ligados
(
isto é
, quando são adicionados átomos de impurezas).
Por exemplo:

O
Latão
(70% cobre e 30% zinco)
Até o momento tem sido assumido tacitamente que, em uma
escala atômica
, existe uma
ordenação perfeita
por todo o material cristalino. Entretanto, esse tipo de
sólido ideal não existe.
Todos os materiais contêm grandes números de uma variedade de
defeitos
ou
imperfeições
.
Callister Jr ( 2012)
Importância do Controle das Impurezas
Controlar as imperfeições possibilita obter materiais com diferentes propriedades para aplicações indústriais.

Callister Jr. (2012)
Na realidade, muitas das propriedades dos materiais são profundamente sensíveis a desvios em relação à
perfeição cristalina
;
A influência não é
sempre adversa
e, com frequência,
características específicas
são obtidas pela
introdução
de quantidades ou números controlados de
defeitos específicos.
O que é um defeito ?
imperfeições estruturais
Exemplo de defeitos na presença de imperfeições
classificação das imperfeições
São classificados de acordo com sua geometria ou dimensões.
defeitos potuais
Vacâncias ou vazios
Átomos Intersticiais
Schottky
Frenkel

Ocorre em um sólido Iônico.

influência dos defeitos pontuais
VACÂNCIA (OU LACUNAS)
INTERSTICIAL
Produz uma
distorção
no reticulado,
já que o átomo geralmente é maior
que o espaço do interstício.
FRENKEL
Ocorre em sólidos iônicos
Ocorre quando um íon sai de sua
posição normal
e vai para
um interstício
.

SCHOTTKY
Presentes em compostos que tem que manter o balanço de cargas;
Envolve a falta de um ânion e/ou um cátion.

liga metálica
contorno de grão
Introdução
Imperfeições estruturais
Classificação das imperfeições
Defeitos pontuais
Influência dos defeitos pontuais
Vacância
Intersticial
Frenkel
Schottky
Liga metálica
Defeitos lineares - discordância
Vetor Burger
Discorência de cunha
Graão - Contorno de grão

É uma "
imperfeição
" ou um "
erro
" no arranjo periódico regular dos átomos em um cristal.
A formação de um defeito intersticial implica na
criação de uma vacância
, por isso este defeito é
menos provável
que uma vacância.
Envolve um átomo
extra
no interstício (do próprio cristal);
INTERSTICIAL COM ADIÇÃO DE SOLUTO
É muito mais duro
e
resistente que o
cobre puro
.
Callister Jr(2012)
Mesmo sendo poucos eles influenciam muito nas propriedades dos materiais e
nem sempre de forma negativa.
Apenas uma pequena fração dos sítios (ou posições) atômicos são imperfeitos.

Menos de 1 em 1 milhão.
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