Rodrigo

DEFEITOS CRISTALINOS Todos os materiais apresentam um grande número de defeitos e imperfeições em suas estruturas cristalinas. NÃO EXISTEM ESTRUTURAS CRISTALINAS PERFEITAS. Diversas propriedades dos materiais metálicos são profundamente afetadas pela presença de defeitos cristalinos e freqüentemente determinadas características são intencionalmente alteradas pela introdução de quantidades controladas de defeitos. Exemplos: • Processos de cementação e nitretação de aços, • Dopagem de semicondutores, • Endurecimento de metais e ligas por encruamento (deformação a frio), • Refino do tamanho de grão, Etc. As imperfeições ou defeitos cristalinos são classificados em três classes: • Imperfeições de ponto • Imperfeições de linha • Imperfeições de superfície

IMPERFEIÇÕES DE PONTO (defeitos pontuais)
LACUNAS O defeito pontual mais simples é a lacuna (do inglês: vacancy), ou seja a ausência de um átomo em uma posição atômica originalmente ocupada por um átomo. As lacunas constituem O ÚNICO tipo de defeito que está em equilíbrio com o cristal. Assim o n° de lacunas para uma dada quantidade de material é função da temperatura de acordo com a equação:

onde: N é o n° de átomos T é a temperatura absoluta (K) k é a constante de Boltzmann (1,38 10-23 J/átomo K ou 8,62 10-5 eV/átomo K) Qv é a energia de ativação (J ou eV) Para grande parte dos metais, a fração de lacunas (Nv/N) logo abaixo da temperatura de fusão é da ordem de 10-4 (0,01%) Exemplo: 1 m3 de Cobre possui 8 1028 átomos e a 1000°C apresenta Nv = 2.2 1025 AUTO-INTERSTICIAL É um átomo do cristal posicionado em um sítio intersticial, que em circunstâncias normais estaria vago.

IMPUREZAS NÃO existe metal 100% puro! Átomos estranhos (impurezas ou elementos de liga) sempre estarão dispersos na estrutura cristalina. Na realidade, utilizando-se as técnicas atuais de refino, é muito difícil e caro refinar metais com níveis de pureza superiores a 99,9999% (“quatro noves”) Nesta pureza ainda estão presentes cerca de