Conceitos CME

Conceitos de CME:

- Materiais Cristalinos: São aqueles em que os átomos estão posicionados em um arranjo repetitivo ou periódico ao longo de grandes distâncias atômicas se repetindo em um padrão tridimensional caracterizado. TODOS os metais METÁLICOS, MUITOS materiais CERÂMICOS e CERTOS materiais POLIMÉRICOS formam estruturas cristalinas sob condições normais de solidificação.

- Estrutura Cristalina: A maneira a qual os átomos, os íons e moléculas estão dispostos determinam algumas propriedades dos materiais. Nos metais temos estruturas cristalinas simples. Já nos cerâmicos e polímeros temos estruturas bem complexas.

- Rede cristalina: Significa um arranjo tridimensional de pontos que coincidem com as posições dos átomos que são representados por esferas rígidas que se tocam.

- Célula unitária: É a unidade estrutural básica, ou bloco construtivo da estrutura cristalina, e define a estrutura cristalina em virtude da sua geometria e das posições dos átomos no seu interior. Ao andar uma unidade para qualquer direção da estrutura temos uma mesma organização dos átomos.

- Fator de empacotamento – Razão entre o volume dos átomos dentro de uma célula unitária e o volume da célula unitária.

FEA – (Vol. átomo)/(Vol cel. Unit.)

Estruturas:

Cúbica de Face centrada – “um oitavo de átomo em cada vértice e meio átomo em cada face”

A=2R*Sqrt(2)

FEA= 0,74

Cúbica com corpo centrado – “ um oitavo de átomo em cada vértice e um átomo inteiro no centro”

A=4R/Sqrt(3)

FEA=0,68

Hexagonal compacta – “um sexto de átomo em cada um dos doze vértices nos planos superiores e inferiores, metade em cada plano superior e inferior, e três internos”

FEA = 0,74

Sistemas Cristalinos – Sabemos que cada estruturas cristalina tem parâmetros de rede que são os ângulos entre os planos e as dimensões das arestas das células unitárias. As variações desses parâmetros formam o que chamamos de sistemas cristalinos. São divididos entre 7 sistemas diferentes.

Ligações não-direcionais: Acontece quando a magnitude das ligações é igual em todas as direções .

• Alguns metais, assim como os ametais, podem ter mais do que uma estrutura cristalina , um fenômeno que é conhecido como poliformismo. Quando encontrada em sólidos elementares, essa condição é chamada de alotropia. A estrutura cristalina que prevalece depende tanto da temperatura quanto da pressão externa. Um exemplo familiar é encontrado n carbono: A grafita é o polimorfo estável sob condições ambientais, enquanto o diamante é formado sob pressões extremamente elevadas. O ferro puro também possui uma estrutura cristalina CCC à temperatura ambiente, que se altera para CFC a 912º C. Na maioria das vezes , uma transformação polifórmica é acompanhada de uma mudança na massa específica.

Capítulo 6

-Deformação Elástica - Intervalo de deformação onde tensão e deformação são proporcionais. O módulo de Elasticidade é o coeficiente angular da reta Tensão x Deformação. A fórmula (sigma=Eepsilon) é conhecida como lei de Hooke. É uma deformação não permanente, isto é, após a liberação da carga o material volta ao seu normal.

-Deformação Plástica - momento da curva onde a lei de hooke deixa de ser válida. A deformação passa a ser irrecuperável.

- Escoamento – Sinônimo de deformação plástica.

-Limite de proporcionalidade[MPa ou (k)psi] – Ponto onde a deformação deixa de ser elástica e passa a ser plástica.

-Limite de escoamento[MPa ou (k)psi] – ponto de interseção entre a linha paralela à curva de deformação elástica com uma distância de 0.002 para direita com a curva de deformação.

-Limite de resistência a tração[MPa ou (k)psi]- é a tensão no ponto máximo da curva tensão-deformação. Após esse ponto começa o fenômeno chamado “empescoçamento” e posteriormente à fratura. Normalmente utiliza-se o limite de escoamento pois quando a tensão chega ao limite de resistência o metal já esta muito deformado plasticamente .

-Ductilidade[%] - Medida do grau de deformação plástica até o momento da fratura.

-Resiliência[MPa ou psi] – Capacidade de um material absorver energia enquanto ele é deformado elasticamente. Calculado a partir da integral da tensão de zero até o limite de escoamento.

- Tenacidade[Mpa ou psi] – é a habilidade de um material em absorver energia até sua fratura. É calculado a partir da área sob a curva de tensão até sua fratura.

- Dureza[HB ou HBR] – Consiste em uma medida da resistência de um material a uma deformação plástica localizada, como um pequeno risco.

- Correlação entre ensaio de dureza e limite de resistência a tração – São duas características que relacionam a deformação plástica dos materiais e logo tem uma relação entre si:

LRT[MPa]=3.45 X HB

Capítulo 5

- Difusão – fenômeno de transporte de material pelo movimento de átomos.(transferência de massa, etc.

- difusão de impurezas – Processo no qual fazemos contato entre dois metais e estes são aquecidas a altas temperaturas, menores do que a do ponto de fusão. Ao final do resfriamento há uma parte central onde há uma mistura, uma liga, dos dois metais.

- Difusão por lacuna – movimento de um atómo hospedeiro vagando de lacuna em lacuna

- Difusão intersticial – difusão entre átomos de diferentes