Soluçoes solidas

Imperfeições intra-cristalinas pontuais
(lacunas e átomos de soluto)
Soluções sólidas
Endurecimento por solução sólida

25

DEFEITOS PONTUAIS

AUTO-INTERSTICIAL
LACUNA

26

DEFEITOS PONTUAIS:
ÁTOMOS DE SOLUTO

27

DEFEITOS PONTUAIS:
ÁTOMOS DE SOLUTO

SOLUÇÃO SÓLIDA
INTERSTICIAL

SOLUÇÃO SÓLIDA
SUBSTITUCIONAL
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DEFEITOS PONTUAIS:
ÁTOMOS DE SOLUTO

Raios atômicos (nm)

Ni
0,125
Diferença de RA:

Cu
0,128

0,003

Zn
0,133

0,005
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DEFEITOS PONTUAIS:
ÁTOMOS DE SOLUTO

Que tipo de soluto (substitucional ou intersticial) ao cobre são o berílio, o cobalto, o níquel e o ferro? Descrever através de relações geométricas o raciocínio utilizado.
O soluto será substitucional se seu raio for próximo ao raio do solvente; desse modo, Be, Co, Ni e Fe poderiam ser solutos substitucionais.
Para confirmar tal afirmação, todavia, é necessário calcular o tamanho do interstício octaédrico (regular) da estrutura CFC do cobre.
De acordo com as relações geométricas dadas a seguir:

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DEFEITOS PONTUAIS:
ÁTOMOS DE SOLUTO a  2. 2.R  2 R  2rint erstício cobre rint erstício 





2  1 .RCu  0, 053nm

Como o raio do interstício octaédrico do cobre é muito menor que os solutos em questão, está confirmado o papel de soluto substitucional, já que a deformação que provocariam no reticulado cristalino, como substitucionais, é menor do que se estes tentassem se alojar nos interstícios desta estrutura.

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DEFEITOS PONTUAIS:
ÁTOMOS DE SOLUTO

Suponha que quatro ligas binárias sejam formadas, onde o cobre seja o elemento majoritário e o soluto está totalmente em solução sólida: Cu-Be,
Cu-Co, Cu-Ni e Cu-Fe.
Estas ligas tem o mesmo tamanho de grão, não sofreram nenhum tratamento térmico ou mecânico e possuem a mesma quantidade de átomos de soluto.
Que soluto apresentará maior solubilidade?
Quanto maior a diferença de raio atômico entre soluto e solvente, maior a deformação imposta ao