Imperfeições Nos sólidos

IMPERFEIÇÕES NOS SÓLIDOS

E SUAS INFLUÊNCIAS SOBRE OS MATERIAIS

Aluno: Diego Nunes Pinto

Turma: Engenharia Mecânica

Período: 5º

Data: 02/03/2014

SUMÁRIO

APRESENTAÇÃO ....................................................................................... 03

1 IMPERFEIÇÕES NOS SÓLIDOS ................................................................ 03

1.1 DEFEITO PONTUAL ................................................................................... 03

1.2 IMPUREZAS NOS SÓLIDOS ...................................................................... 04

1.3 SOLUÇÕES SÓLIDAS ................................................................................ 04

2 ESPECIFICAÇÃO DA COMPOSIÇÃO ....................................................... 04

3 DISCORDÂNCIAS - DEFEITOS LINEARES .............................................. 05

4 DEFEITOS INTERFACIAIS ......................................................................... 05

4.1 SUPERFÍCIES EXTERNAS ......................................................................... 05

4.2 CONTORNO DE GRÃO .. ........................................................................... 06

4.3 CONTORNO DE MACLA ............................................................................. 06

5 VIBRAÇÕES ATÔMICAS ............................................................................ 06

6 TÉCNICAS DE MICROSCOPIA .................................................................. 06

7 DETERMINAÇÃO DO TAMANHO DO GRÃO ............................................ 07

8 EXEMPLO DE MATERIAL QUE TENHA IMPERFEIÇÕES ........................ 07

9 VISÃO DE COMO AS IMPERFEIÇÕES BENEFICIAM OU PREJUDICAM O AÇO CARBONO .................................................................................................... 07

REFERÊNCIAS ........................................................................................... 09

APRESENTAÇÃO

É importante ter um conhecimento sobre os tipos de imperfeições que existem e sobre as funções que elas têm ao modificar o comportamento dos materiais. Uma imperfeição ou defeito nos materiais pode ser considerada uma falha no arranjo da regularidade dos átomos em um sólido. Desta forma, podendo haver irregularidade na posição ou no tipo de átomos dispostos em cada material.

Da mesma forma, os materiais microeletrônicos de nossas calculadoras e computadores funcionam devido a concentrações controladas perfeitamente para serem colocadas em pequenas regiões com semicondutores localizados.

A quantidade ou qualidade destas imperfeições são determinadas por uma série de circunstâncias, além do meio ambiente e do material que está sendo processado.

Sendo assim, neste trabalho vou apresentar as classificações das imperfeições ou defeitos contidos num material sólido.

Vale lembrar que, um material sólido, normalmente, é conhecido como um cristal pois seus constituintes tem um padrão regular, são eles: átomos, moléculas ou íons, de forma a se obter como característica esta organização e que também não são perfeitos em sua microestrutura e, por este fato, muitos defeitos estão relacionados a estas propriedades. Porém há também os sólidos que não obtem esta organização estrutural que são conhecidos como sólidos amorfos.

1 IMPERFEIÇÕES NOS SÓLIDOS

De modo geral, as imperfeições existem em qualquer tipo de material sólido e que muitas das vezes as propriedades dos materiais são propícias a defeitos que são introduzidos para influenciar tanto negativamente quanto positivamente para se obterem outras características necessárias para a utilização do material. Podem ser classificadas de formas tais que são feitas de acordo com a dimensão ou geometria da imperfeição.

1.1 DEFEITO PONTUAL

São defeitos pelos quais estão relacionados a uma ou duas posições atômicas e são em lacunas e auto-intersticiais.

Lacuna é o mais simples dos defeitos pontuais, se define por ter um átomo vago no local onde deveria estar ocupado. Todos os sólidos têm lacunas pois se usarmos o principio da termodinâmica, iremos aumentar a aleatoriedade da presença de lacunas de um cristal.

Auto-intersticial é praticamente o inverso da lacuna, consiste em um átomo que está comprimido em um sítio intersticial que sob condições normais deveria estar vago. Em todos os metais esta imperfeição introduz uma distorção grande, pois o átomo é maior do que o sítio ocupado por ele, portanto, este defeito é pouco provável e existe em concentrações reduzidas em relação as lacunas.

1.2 IMPUREZAS NOS SÓLIDOS

Como relatado anteriormente, não existem metais puros. As impurezas sempre estarão presentes nos metais como defeitos ou quando houver a existência de átomos diferentes. Nem mesmo o uso das técnicas mais atuais para purificação de um cristal utilizada consegue anular completamente as imperfeições contidas nos metais. Os metais que conhecemos, normalmente, são ligas que são denominadas como materiais que foram propositalmente modificados para adquirir uma característica específica. Esta característica está ligada na maioria das vezes à resistência do metal ou ao estado de desgaste do metal que se dará ao longo de