Defeitos Cristalinos

Lista de Engenharia de Materiais

Defeitos Cristalinos
ENTREGA EM DUPLAS, ENUNCIADO DIGITADO SEGUIDO DE RESOLUÇÃO, DATA DE ENTREGA: 21/10/2013 (N1) E 25/10/2013 (N2)
1) O que é um defeito cristalino?
2) Além da classificação em relação às dimensões que ocupam, os defeitos podem ser categorizados como intrínsecos e extrínsecos explique por quê.
3) Descreva e ilustre os seguintes defeitos que podem aparecer em cristais iônicos:
a) Defeito de Schottky;
b) Defeito de Frenkel.
4) Por que os defeitos são importantes na determinação de algumas propriedades físicas e mecânicas? Cite alguns exemplos.
5) Descreva e ilustre as discordâncias em linha, cunha ou aresta e em hélice, espiral (ou parafuso).
6) Qual a influência das discordâncias nas propriedades mecânicas dos metais?
7) Descreva a estrutura de um limite de grão e diga por que são favoráveis para a nucleação e crescimento de precipitados.
8) Defina vetor de Burgers.
9) A presença de impurezas ou a adição de elementos de liga diminui o número de lacunas em um material metálico? Justifique sua resposta.
10) Porque a resistência mecânica não pode ser relacionada à energia de ligação química? Quais as propriedades físicas dos materiais que podem ser relacionadas à energia de ligação química?
11) Calcular a fração de lacunas (Nv/N) para o cobre na temperatura de 1084C e para 345 C. Assuma uma energia de ativação de 0,9 eV/átomo para as duas temperaturas. Aqui devemos usar abaixo:

onde N é o número de átomos, T é a temperatura absoluta (K), k é a constante de Boltzmann (1,38x10-23J/átomoK ou 8,62x10-5 eV/átomoK). Interprete este valor através de uma análise crítica.
12) Calcular a o número de lacunas Nv por metro cúbico para o ferro a 850C. A energia de ativação para formação de lacunas é de 1,08 eV/átomo. Os dados de massa atômica e densidade do Ferro puro podem ser encontrados no apêndice do Callister (pesquise).
13) Calcular a energia de ativação para formação de vacâncias no alumínio sendo