imperfeições

Centro Universitário da Fundação
Educacional de Barretos

Princípio de Ciências dos Materiais
Prof.: Luciano H. de Almeida

Defeitos Cristalinos
Defeitos ou imperfeições
Pontuais
Lineares
Contorno de grão

Defeitos Cristalinos
Defeitos pontuais
Vacância
ausência de um átomo na rede
Auto – intersticial átomo comprimido em um interstício

Defeitos Cristalinos
Impurezas em sólidos
Praticamente impossível de se obter metais puros
Técnicas sofisticadas de refino de materiais
Pureza de 99,9999%
1022 a 1023 átomos de impureza por m3.
Alguns metais muito utilizados são ligas
Ex.: prata (92,5% Ag e 7,5% Cu)
Ouro (18 quilates

75 % Au e 25 de outros metais

Defeitos Cristalinos
Solução sólida
Adição de átomos de impurezas no material base
Estrutura cristalina é mantida
Átomos de impurezas são randomicamente e uniformemente distribuídos

Defeitos Cristalinos
Solução sólida
Substitucional ou intersticial Defeitos Cristalinos
Solução sólida
Substitucional

regras

1. fator de tamanho atômico diferença de raio atômico
± 15%
2. Mesma estrutura cristalina
3. Eletronegatividade muito distante formação de composto intermetálico que solução sólida
4. Valência metal se dissolverá em um metal de maior valência que um de menor valência

Defeitos Cristalinos
Solução sólida
Substitucional

regras

Ex.: Níquel e Cobre alto grau de solubilidade
RCU = 0,128 nm; RNi = 0,125 nm
Eletronegatividade 1,8 (Cu) e 1,9 (Ni)
Valência +1 (Cu) e +2 (Ni)
Estrutura CFC

Defeitos Cristalinos
Solução sólida
Intersticial
Átomos ocupam vazios da rede cristalina
Diâmetro atômico de impureza é muito menor que átomos da rede
Baixa concentração de impurezas (~10%)
Intersticiais provocam deformações na rede cristalina
Ex.: Carbono em ferro concentração máxima de 2%
RCu = 0,071 nm; RFe = 0,124 nm

Defeitos Cristalinos
Especificação da composição
Especificar a concentração de uma liga em termos de seus constituintes