Imperfeições Cristalinas

Imperfeições Cristalinas

Imperfeições Cristalinas
Objetivo
• Apresentar os principais tipos de imperfeições cristalinas dos materiais de engenharia.
Roteiro
• Defeitos puntiformes.
• Impurezas.
• Soluções sólidas.
• Defeitos de linha.
• Defeitos bidimensionais.
• Observação da Microestrutura

O que é uma imperfeição?
Uma imperfeição é uma falha no arranjo periódico regular dos átomos em um cristal.
Pode envolver uma irregularidade
• na posição dos átomos
• no tipo de átomos
O tipo e o número de imperfeições dependem do material, do meio ambiente, e das circunstâncias sob as quais o cristal é processado. Imperfeições Estruturais
• Apenas uma pequena fração dos sítios atômicos são imperfeitos
Menos de 1 em 1 milhão
• Menos sendo poucos eles influenciam muito nas propriedades dos materiais e nem sempre de forma negativa

Imperfeições Estruturais
- Importância• Através da introdução de imperfeições, do controle do número e arranjo destes, é possível desenhar e criar novos materiais com a combinação desejada de propriedades. Imperfeições Estruturais
• Exemplos: o Dopagem em semicondutores o Aumento da resistência por encruamento o Whiskers* de ferro (sem discordâncias) apresentam resistência maior que 70.000
MPa, enquanto o ferro comum falha a aproximadamente 275 MPa.
* Pequenos monocristais sem discordâncias

Imperfeições Cristalinas
• Defeito cristalino: imperfeição do reticulado cristalino
• Classificação dos defeitos cristalinos:
– Defeitos puntiformes (associados com uma ou duas posições atômicas): lacunas e átomos intersticiais.
– Defeitos de linha (defeitos unidimensionais): discordâncias
– 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