MFI Aula2 Rev01

Estrutura cristalina dos metais
Definição de célula cristalina
É o menor número de átomos que repetido em todas as direções irá fornecer a estrutura cristalina do cristal.

O comprimento dos eixos (a, b, c) e os ângulos (α, β, γ) são definidos como parâmetros da célula unitária

Estrutura cristalina dos metais
Sistemas cristalinos e suas características

Estrutura cristalina dos metais
Sistemas cristalinos e suas características

Estrutura cristalina dos metais
Durante a solidificação de um metal existe a nucleação de monocristais em vários pontos da massa líquida ao mesmo tempo, com orientação aleatória no espaço, que irão crescer até que são limitados pelos cristais vizinhos, formando assim a massa final com várias orientações diferentes Ilustração do processo de solidificação (cada quadradinho é uma célula unitária). (a) Nucleação em vários pontos e com orientação aleatória; (b) e (c) Crescimento do cristais; (d) Estrutura final mostrando as fronteiras entre os cristais (contornos de grão).

Estrutura cristalina dos metais
A maioria dos metais se cristaliza em uma das tres estruturas mostradas abaixo:

CFC

CCC

HC

Estrutura cristalina dos metais
Os metais apresentam uma estrutura ordenada de átomos no espaço, chamada de estrutura cristalina. Existem muitos tipos de estrutura, mas as três principais (apresentadas pelos metais mais comuns) são: cúbica de corpo centrado (CCC), cúbica de face centrada (CFC) e hexagonal compacta (HC). Veja Tabela1.1

Estrutura cristalina dos metais
A estrutura cúbica de corpo centrado (CCC)

(a) modelo de esferas rígidas; (b) célula unitária; e
(c) monocristal com muitas células
(Segundo S. Kalpakjian e S.R. Schmid. “Manufacturing, Engineering & Technology”, 5a. Ed.)

Estrutura cristalina dos metais
A estrutura cúbica de corpo centrado (CCC)
Qual o número de átomos que uma célula CCC possui?
1+(1/8)x8 = 2 átomos/célula unitária
Qual o número de coordenação da célula CCC?
8 átomos
Calcule o parametro de rede da célula