Defeitos Pontuais: Irregularidades que se estedem somente sobre alguns átomos (adimensional) Defeitos Lineares: Irregularidades que se estedem através de uma única fileira de átomos (unidimensional) Defeitos Planares: Irregularidades que se estedem através de um plano de átomos (bidimensional)
Os defeitos pontuais são aqueles associados a uma ou duas posições atômicas e podem se apresentar na forma de lacuna e autointersticiais ou impurezas. Lacunas são sítios vagos na rede cristalina em lugares que normalmente seriam ocupados por átomos.
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.
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)
Estes defeitos incluem: • superfícies externas; Page 11 153 • contornos de fase; • contorno de grão; • contornos de macla; • defeitos de empilhamento.
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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.
O QUE É UM DEFEITO? É uma imperfeição ou um "erro" no arranjo periódico regular dos átomos em um cristal. Podem envolver uma irregularidade: na posição dos átomos.
Defeitos pontuais: Vacâncias ou lacunas: é a falta de um átomo na rede cristalina, pode resultar no empacotamento imperfeito na solidificação inicial. Defeito intersticial: quando um átomo é abrigado por uma estrutura cristalina, principalmente se esta tiver um baixo fator de empacotamento.
Existem, ao todo, 5 mecanismos de endurecimento: encruamento, refinamento de grão, soluções sólidas, segunda fase e transformação de fase.
Defeitos superficiais são os contornos que separam o material em regiões, cada região possuindo a mesma estrutura cristalina, mas orientação diferente.
Os defeitos volumétricos possuem dimensões tridimensionais, são eles: poros, trincas, partículas de segunda fase (precipitados e inclusões).
Defeitos puntiformes
Lacuna: ausência de um átomo em um ponto do reticulado cristalino. Podem ser formadas durante a solidificação ou como resultado de vibrações atômicas. Existe uma concentração de equilíbrio de lacunas.
Defeitos substitucionais são impurezas que ocupam posições no lugar de alguns átomos no metal. Essas impurezas normalmente são adicionadas intencionalmente para que as ligas metálicas tenham as características desejadas. Os materiais nunca são 100% puros.
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.
O defeito de Schottky ocorre em materiais Cerâmicos do tipo AX, e consiste de um vazio de um cátion e de um ânion. Uma vez que cátions e ânions apresentam a mesma carga, a neutralidade de carga do cristal é mantida.
Extrínseco: os defeitos são gerados fora do material e não dependem da temperatura. São criados pela presença de impurezas, adição de dopantes, mudança de valência ou mudança de expressão externa de oxigênio.
Envolvem fronteiras (defeitos em duas dimensões) e normalmente separam regiões dos materiais de diferentes estruturas cristalinas ou orientações cristalográficas 10). Por que a superfície externa de um material é considerada um defeito interfacial? Porque na superfície os átomos não estão completamente ligados.
Contorno de grão é um defeito que causa um empacotamento atômico menos eficiente, que favorece a difusão e a nucleação de novas fases, mas que dificulta o movimento das discordâncias, e por isso quando maior ele for, maior é a resistência do 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. A presença de deslocamentos influencia fortemente muitas das propriedades dos materiais. A teoria foi originalmente desenvolvida por Vito Volterra em 1905.
As imperfeições ou defeitos cristalinos são classificadas de acordo com a sua dimensionalidade, sendo eles: • Defeitos pontuais: não possuem dimensionalidade o Ex: vacâncias, interstícios e impurezas. Defeitos lineares: possuem uma dimensão o Ex: discordância em linha (cunha) ou em hélice.
Na metalurgia, grão (do termo latino granu) é um cristal isolado na matéria em estado sólido. O tamanho do grão é um fator importante para avaliar as propriedades mecânicas de um material policristalino, em especial a dureza, a resistência à corrosão e o limite de escoamento.
Contorno de grão é uma região que separa dois ou mais cristais com orientações cristalográficas diferentes. Nessa região os átomos não estão a mesma distancia uns dos outros. Essas diferenças de distancias geram tensões, assim os contornos de grãos são regiões de maior energia.
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 ...
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