Universidade Federal do Pará – UFPA Instituto de Tecnologia Faculdade de Engenharia Civil Prof.: Dr. Bernardo Borges Po!eu "eto
E#E$C%CI& ' – DI(CIP)I"A: CI*"CIA E E"+E",A$IA D&( -ATE$IAI( A((U"T&: DE(&$DEDE(& $DE- AT-ICA D&( -ATE$IAI(
Lista de Exercícios III DESORDEM ATÔMICA /. Por 0ue 1 i!ortante estudar as i!erfei23es nos s4lidos cristalinos5 As !ro!r !ro!ried iedade adess de alguns alguns ater ateriai iaiss s6o !rofu !rofunda ndaen ente te influen influencia ciadas das !ela !ela !resen2a de i!erfei23es. 7. Coo !o !odeos cl classificar as as !r !rinci!ais i i!erfei23es !r !resentes e e estruturas cristalinas5 E8e!lifi0ue cada ti!o. '.
& 0ue s6o os defeitos de falha de e!ilhaento e coo surge5
Um defeito de empilhamento é uma imperfeição superficial que resulta do empilhamento de um plano atômico fora da seqüência, enquanto a rede é perfeita de cada lado do defeito. Por exemplo, a seqüência de empilhamento num cristal CFC c!"ico de face centrada# ideal pode ser descrita como com o $%C $%C$%C $%C$%C $%C... ... , mas por um defe defeito ito de emp empilha ilhament mento o a seqü seqüência ência pode mudar par para a $%C$%$%C$... . & defeito de empilhamento neste caso é de'ido ao plano ($) de *tomos 'ir ap+s o seundo (%), e pode ser descrito como uma reião muito fina de empilhamento HC num cristal CFC. -ais defeitos de empilhamento podem ocorrer durante o crescimento do cristal ou ou resultar da separação de duas deslocaçes parciais. /m am"os os casos, o material cristalino de um lado da imperfeição tem a mesma orientação do que se acha do outro lado, mas sofreu uma translação em relação a este por uma fração do 'etor da rede na Fiura 0.m, pelo 'etor de %urers de uma deslocação parcial#.
9. &s 0u 0ue s6 s6o as as di discordncias; co coo su surge e 0u 0 ual se seu !a !a!el na na defora26o !lástica5
Uma discordância é um defeito linear ou unidimensional em torno do qual alguns dos átomos estão desalinhados. Surgem durante o processo de solidificação dos metais, durante a deformação plástica e como conseqüência das tensões térmicas que resultam de um resfriamento rápido. atra!és do mo!imento das discordâncias, tam"ém chamado de escorregamento, que surge a deformação permanente como resposta a aplicação de uma tensão de cisalhamento no material.
<. Cite as orienta23es relativas !ara o vetor de Burgers=linha da discordncia; !ara discordncias aresta; es!iral e ista. Aresta ; "este caso > 1 !er!endicular a discordncia? es!iral; O vetor de Burgers b é paralelo à linha de discordância; mista, O vetor de Burgers mantém uma direção fixa no espaço. a extremidade inferior es!uerda, onde a discordância é pura hélice, b é paralelo a discordância. a extremidade superior direita, onde a discordância é pura linha, b é perpendicular a discordância.
@. Associe a !ossi>ilidade ou n6o de oviento das discordncias co os conceitos de defora26o e encruaento.
Sa"e#se que a mo!imentação de uma discordância atra!és de um cristal terá como conseqüência direta a deformação plástica do cristal em questão, deformação esta, a qual este cristal será su$eitado em uma magnitude igual a uma distância inter#at%mica. &esta forma a deformação plástica esta diretamente relacionada ' presença de discordâncias e assim como a possi"ilidade de suas respecti!as mo!imentações. (o entanto os cristais podem não conter originalmente uma quantidade m)nima de discordâncias capa* de resultar em deformações quando o mesmo for solicitado, ou se$a, esti!er su$eito a esforços mecânicos. +odemos então afirmar que eiste a possi"ilidade de formação ou mesmo do aumento desta quantidade de discordâncias inicias durante o referido processo de solicitação mecânica, ou se$a, durante a deformação. +ode#se afirmar tam"ém que não eiste uma relação de dependência -nica e eclusi!a entre a tensão cr)tica responsá!el pela deformação plástica e a geração das discordâncias ou mesmo mo!imentação das discordâncias, tendo em !ista que esta deformação depende tam"ém das forças opostas ' mo!imentação pela presença de outros defeitos cristalinos e pela interação das discordâncias entre si. importante que se$a destacado o fato de que durante o progresso do processo de deformação, o n-mero de discordâncias é multiplicado aumentando desta forma a densidade de discordâncias do cristal eigindo um aumento da tensão cont)nuo, para que se$a assegurada a continuidade da deformação citada e a este processo damos o nome de encruamento. . E8!li0ue a diferen2a entre os defeitos !ontuais Auto=intersticial e I!urea Intersticial. Defeito auto=interticial 1 0uando um
átomo do cristal posicionado em uma sítio intersticial, que em circunstâncias normais estaria vago( átomo da própria rede ocupando um interstício). Impureza intersticial: Na qual os átomos de soluto estão posicionados nos
interstícios das clulas cristalinas do solvente ( átomo di!erente ocupando um interstício).
. E8!li0ue a finalidade e o 0ue deterina as $egras de ,ue= $other. Para 0ue haa total isci>ilidade entre dois etais; 1 !reciso 0ue eles satisfa2a as seguintes condi23es: (eus raios aticos n6o difira de ais de /
Quais são os defeitos vou!"tricos #ue $ode! ocorrer
e! u! s%ido& 'a(ios) fraturas) i*cus+es e outras fases ,-.
Co!o ocorre! os defeitos $or vira/ão at0!ica&
,,1 "e acordo com a ta#ela a#ai$o responda quais dos elementos voc% esperaria !ormar com o Níquel: a& 'oluão sólida su#stitucional, com completa solu#ilidade. usti*que. #& 'oluão solida su#stitucional, com solu#ilidade incompleta. usti*que. c& 'oluão sólida intersticial. usti*que.
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