Planar e pontual 9-Quais as principais causas da formação de discordâncias? As discordâncias são originadas durante a solidificação dos sólidos cristalinos, elas são criadas devido às condições de processamento (a forma usada na fabricação do material) e por forças mecânicas que atuam sobre o material.
Uma discordância é um defeito cristalino linear no qual diversos átomos estão desalinhados e consequentemente provocam uma distorção na estrutura cristalina. Toda a teoria de deformação plástica e endurecimento de metais é fundamentada na movimentação de discordâncias.
Em ciência dos materiais, um deslocamento, deslocação ou discordância é um defeito ou irregularidade na estrutura cristalina. ... Existem dois tipos primários: deslocamentos ou discordâncias de aresta e deslocamentos ou discordâncias espirais. Deslocamentos ou discordâncias mistas são intermediários entre estas.
As discordâncias possibilitam a deformação plástica, pois a quebra das ligações atômicas ocorre de forma localizada exigindo assim menores tensões. Tal fenômeno é denominado DESLIZAMENTO (ou ESCORREGAMENTO).
Estes defeitos incluem: • superfícies externas; Page 11 153 • contornos de fase; • contorno de grão; • contornos de macla; • defeitos de empilhamento.
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Discordâncias em aresta são o resultado da adição de um semiplano na rede cristalina. Esse semiplano distorce a rede em sua volta, produzindo duas regiões: uma sobre compressão, do lado do semiplano, e uma sobre tração, do lado oposto.
As discordâncias são originadas durante a solidificação dos sólidos cristalinos, por deformação plástica, por condensação de lacunas e por desajustamentos atômicos em soluções sólidas.
Os contornos de grão são barreiras que dificultam a movimentação das discordâncias, pois uma discordância não consegue atravessá-los. Grãos tem orientações cristalinas diferentes. Assim sendo, uma discordância que tentasse passar de um grão A para dentro de um outro grão B teria de alterar sua direção de movimentação.
Podem ser formadas durante a solidificação ou como resultado de vibrações atômicas. Existe uma concentração de equilíbrio de lacunas. Auto-intersticial: é um átomo que ocupa um interstício da estrutura cristalina. Os defeitos auto-intersticiais causam uma grande distorção do reticulado cristalino a sua volta.
As imperfeições presentes em estruturas cristalinas podem ser de três tipos básicos, quais sejam: defeitos pontuais, defeitos em linha e defeitos de superficie.
Existem duas maneiras principais para a criação de defeitos de ponto (ou pontuais) nos sólidos iônicos sem que haja desequilíbrio de carga:a dos vazios correlacionados ou defeitos de Schottky (esquerda)a dos grupos vazios-intersticiais ou defeitos de Frenkel (direita)
O encruamento no material ocorre quando as discordâncias se deslocam para regiões mais energéticas do material como os contornos de grãos, gerando como consequência o aumento na dureza. O aumento do tamanho de grão provocado por um processo de laminação a quente aumenta a resistência do material.
Durante a deformação plástica, as discordâncias movimentam-se, multiplicam-se, interagem entre si formando “emaranhados”. Para que a movimentação das discordâncias ocorra passa a haver a necessidade de tensões crescentes.
Porque quando é adicionado elementos de liga, o movimento das discordâncias é dificultado, elevando assim as propriedades mecânicas. Esse novo elemento funciona como uma barreira, sendo que o efeito é acentuado pela quantidade, ou pela diferença do tamanho dos átomos.
Essas imperfeições incluem as superfícies externas, os contornos de grão, os contornos de fases, os contornos de maclas e as falhas de empilhamento.
As deformações resultantes dos campos de força podem ser classificadas em dois tipos: deformação elástica – é aquela em que removidos os esforços atuando sobre o corpo, ele volta a sua forma original. deformação plástica – é aquela em que removidos os esforços, não há recuperação da forma original.
O defeito de Frenkel envolve um par, um vazio de cátion e um cátion intersticial. Pode ser pensado como o deslocamento de um cátion da sua posição normal para um interstício. Há balanço de carga uma vez que o número total de cátions é o mesmo.
Os defeitos lineares são associados principalmente à deformação mecânica. A presença deste defeito é a responsável pela deformação, falha e ruptura dos materiais. Existem dois tipos de principais de discordâncias: Discordância em cunha ou de aresta.
Os defeitos volumétricos possuem dimensões tridimensionais, são eles: poros, trincas, partículas de segunda fase (precipitados e inclusões).
É uma imperfeição ou um "erro" no arranjo periódico regular dos átomos em um cristal. Podem envolver uma irregularidade: na posição dos átomos.
5-Explique como os defeitos cristalinos contribuem para a difusão Os vazios (defeito cristalino) existem em todos materiais, sendo considerado intrínseco ao material e exercem papel importante na difusão atômica e nas transformações de fases, uma vez que a maioria das propriedades dos materiais é influenciada pela ...
Defeitos bidimensionais (fronteiras entre duas regiões com diferentes estruturas cristalinas ou diferentes orientações cristalográficas): contornos de grão, interfaces, superfícies livres, contornos de macla, defeitos de empilhamento. Defeitos volumétricos (defeitos tridimensionais): poros, trincas e inclusões.
A maciez original é inteiramente restaurada pelo aquecimento acima da temperatura de recristalização, quando se formam novos grãos com baixa densidade de discordâncias. Os grãos se desenvolvem até que a estrutura toda esteja RECRISTALIZADA. A microestrutura resultante é equiaxial.
Discordância mista : a maioria das discordâncias encontradas em materiais cristalinos não é puramente aresta ou espiral, mas uma combinação de ambas. Defeitos planares (interfaciais) : superfícies externas, contornos de grãos, contornos de macla, contornos de fase, falha de empilhamento.
- O encruamento ocorre basicamente porque os metais se deformam plasticamente por movimento de discordâncias e estas interagem diretamente entre si ou com outras imperfeições, ou indiretamente com o campo de tensões internas de várias imperfeições e obstáculos.
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