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DEFEITOS CRISTALINOS
Docente: Suellen Lisboa
Durante a solidificação, os Materiais sofrem o
rearranjo de seus átomos que determina a estrutura
cristalina dos mesmos.
Dependendo do modo com que o líquido transforma-
se em sólido, podem ocorrer defeitos no
empilhamento e organização dos átomos, resultando
em imperfeições estruturais.
O tipo e a quantidade destas imperfeições afetam
decisivamente algumas propriedades e o
comportamento dos materiais cristalinos.
IMPERFEIÇÕES DA ESTRUTURA CRISTALINA
O processo de solidificação pode ser dividido em
duas etapas:
a. Formação de embriões de cristais estáveis dentro
do líquido ou etapa de nucleação
b. Transformação dos núcleos em cristais, ou etapa de
crescimento.
Nucleação e
crescimento das
estruturas
cristalinas
IMPERFEIÇÕES DA ESTRUTURA CRISTALINA
IMPERFEIÇÕES DA ESTRUTURA CRISTALINA
Os cristais observados na prática nunca são
totalmente perfeitos, exibindo defeitos de
diversas naturezas.
As imperfeições afetam diretamente várias
características dos materiais, como os
parâmetros envolvidos na deformação plástica,
na condutividade elétrica de semicondutores,
na corrosão em metais.
DEFEITOS PONTUAIS
- Pontos isolados na estrutura dos cristais gerando
imperfeições de ponto.
As imperfeições mais importantes são:
vacâncias ou vazios;
átomos intersticiais;
átomos substitucionais
Vacâncias são vazios pontuais
causados pela ausência de
átomos em algumas posições
da rede cristalina.
Este tipo de defeito pode ser produzido:
durante o processo de solidificação, como resultado
de perturbações locais no crescimento do cristal;
pelo rearranjo atômico de um cristal já existente,
devido à mobilidade de seus átomos;
ser resultantes da deformação plástica, do
resfriamento rápido;
e do bombardeamento da rede cristalina por
partículas atômicas.
Vacâncias
Nos metais, a concentração de vacâncias raramente passa
de 1 para cada 104 átomos.
DEFEITOS PONTUAIS
Imperfeição de Schottky
Dois íons de cargas
opostas perdidos dentro
da estrutura entram em
contato, criando uma
vacância dupla.
DEFEITOS PONTUAIS
Imperfeição de Frenkel
Um íon positivo
move-se para uma
posição intersticial
do cristal iônico
DEFEITOS PONTUAIS
Envolve um átomo
extra no interstício
do cristal
Produz uma
distorção, sendo o
átomo maior que o
espaço do interstício
DEFEITOS PONTUAIS
Estas imperfeições podem ser
produzidas:
durante a solidificação,
na deformação plástica de
sólidos cristalinos
como resultado da
concentração de vacâncias.
A presença deste defeito é
responsável pela
deformação, falha e
rompimento dos materiais
DEFEITOS LINEARES (DISCORDÂNCIAS)
Um defeito de linha ocorre na aresta de um plano
atômico
A distância de deslocamento dos
átomos ao redor da discordância
é denominada de vetor de
Burgers (b) e neste caso esse
vetor é perpendicular à linha de
discordância
Neste caso a equivale a b
DEFEITOS LINEARES (DISCORDÂNCIAS)
• Produz distorção na
rede
• O vetor de Burger é
paralelo à direção da
discordância
DEFEITOS LINEARES (DISCORDÂNCIAS)
