Ciência dos materiais

CURSO DE ENGENHARIA AMBIENTAL

DISCIPINA: INTRODUÇÃO À CIÊNCIA DOS MATERIAIS

LISTA DE EXERCÍCIO 5 -DEFEITOS ESTRUTURAIS

1-São classificados de acordo com a sua geometria:

•  Defeitos pontuais
•  Defeitos lineares
•  Defeitos interfaciais ou superficiais
•  Defeitos volumétricos

2-Defeitos pontuais, são descontinuidades localizadas nos arranjos atômicos ou iônicos, teoricamente considerados perfeitos, de uma estrutura cristalina.

3-Cada defeito pontual envolve normalmente um átomo ou íon, no máximo um par de átomos ou par de íons.

      Tipos de defeitos pontuais

01-Lacunas

                  O defeito pontual do tipo Lacuna é gerado pela ausência de um átomo ou íon em seu local esperado.

02-Átomo Intersticial    

                  Um defeito intersticial ocorre quando há a inserção de um átomo ou íon adicional em uma posição intersticial de uma célula cristalina.

      03-Átomo Substitucional

                  Um defeito substitucional ocorre quando há a troca ou substituição de um átomo ou íon na estrutura da célula unitária de tamanho diferente.

      03.1- Pequeno

      03.2- Grande

      04- defeito de Frenkel

                        O defeito de Frankel é quando um átomo que fazia parte da rede cristalina, constituinte de uma célula unitária, sai de sua posição e se insere em um interstício da célula unitária.

05-Defeito de Schottky

                       O defeito de Schottky é exclusivo de materiais iônicos, onde há a necessidade de uma neutralidade eletrônica na estrutura da célula unitária.

7-Irregularidade que se estendem através de uma única fileira de átomos (unidimensionais), podendo ser discordâncias em hélice ou discordâncias em cunhas

8-Quando uma tensão de cisalhamento  suficientemente grande agindo paralelamente ao vetor Burgers for aplicada a um cristal, a discordância poderá se mover através de um processo conhecido como escorregamento.

As ligações atômicas ao longo do plano de escorregamento são quebradas e a discordância se move para a direita.Se este processo continuar , a discordância se deslocará até gerar um degrau na parte extrema lateral do degrau na direção de escorregamento.

9-As discordâncias são introduzidas nos minerais durante o processo de solidificação ou quando ocorre a deformação da rede cristalina permanentemente

10-São contornos bidimensionais que separam duas regiões que possuem diferentes estruturas cristalinas e/ou orientações cristalográficas

11-Os principais defeitos são:

    01-Superfícies externas

        São os átomos que ficam na parte externa do sólido. Apresentam ligações químicas insatisfeitas. Não estão ligados ao número máximo de vizinhos próximos. Estado de energia mais elevado que os átomos do núcleo.

      02-Contornos dos grãos

           São superfícies que separam dois grãos ou cristais com

                     - Ângulo de desalinhamento é pequena: sub-grão

                   - Ângulo de dasalinhamento grande: contorno de grão