Defeitos em materiais

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Defeitos em materiais
Todos os materiais contêm grandes números de
uma variedade de defeitos ou imperfeições.
Por defeito cristalino designamos uma
irregularidade na rede cristalina com uma
ou mais das suas dimensões na ordem do
diâmetro atômico.
É feita com frequência de acordo com
a geometria ou com a
dimensionalidade do defeito.
Defeito cristalino: defeito do reticulado cristalino.
Classificação dos defeitos cristalinos: 
Defeitos puntiformes (associados com uma ou duas posições atômicas): lacunas e átomos
intersticiais. 
Defeito de linha (defeitos unidimensionais): discordâncias. 
Defeitos bidimensionais (fronteiras entre duas regiões com diferentes estruturas cristalinas ou
diferentes orientações cristalográficas): contornos de grãos, interfaces, superfícies livres, contornos
de macla, defeitos de empilhamento. 
Defeitos volumétricos (defeitos tridimensionais): poros, trincas e inclusões. 
TIPOS DE DEFEITOS
O que é defeito cristalino?
Como é feita a classificação
das imperfeições?
Soluções sólidas
As ligas são obtidas através da adição de elementos de liga (átomos diferentes do metal-base).
Esses átomos adicionados intencionalmente podem ficar em solução sólida e/ou fazer parte
de uma segunda fase.
Em uma liga, o elemento presente em menor concentração denomina-se soluto e aquele em maior
quantidade, solvente.
Solução sólida substitucional: os átomos de soluto substituem uma parte dos
Solução sólida intersticial: os átomos de soluto ocupam os interstícios
Solução sólida: ocorre quando a adição de átomos do soluto não modifica a
estrutura cristalina nem provoca a formação de novas estruturas.
 átomos de solvente no reticulado.
 existentes no reticulado.
Defeitos pontuais
Lacunas: ausência de um átomo em um ponto do reticulado cristalino.
Podem ser formadas durante a solidificação ou como resultado
de vibrações atômicas.
Existe uma concentração de equilíbrio de lacunas.
Os defeitos auto-intersticiais causam uma grande distorção do
Auto-Intersticial: é um átomo que ocupa um interstício da estrutura
cristalina.
 reticulado cristalino a sua volta.
Impurezas nos sólidos
Não é possível que um metal possa consistituir um só tipo de átomo (metal puro).
Intencionalmente são adicionado átomos de impurezas para obter características
específicas ao material.
Defeitos em Volume
Esses defeitos, normalmente, são introduzidos nos processos de fabricação, e podem
afetar fortemente as propriedades dos produtos.
Ex: inclusões, poros, trincas, precipitados, fases.
Inclusões: à Impurezas estranhas.
Poros: Origina-se devido a presença ou formação de gases ou sinterização incompleta.
Precipitados: São aglomerados de partículas cuja composição difere da matriz.
Fases: Forma-se devido a presença de impurezas ou elementos de liga (ocorre
quando o limite de solubilidade é ultrapassado).
Defeitos Interfaciais
São contornos que possuem duas dimensões e que normalmente separam regiões dos materiais
que possuem estruturas cristalinas e/ou orientações cristalográficas diferentes.
Superfícies externas: superfície entre o cristal e o meio que o circunda.
Contornos de grão: contornos entre dois cristais sólidos da mesma fase.
Contornos de fases: entre fases diferentes.
Contornos de maclas: tipo especial de contorno de grão que separa duas regiões com uma
simetria tipo “espelho”.
Falhas de empilhamento: ocorre nos materiais quando há uma interrupção na sequência de
empilhamento.
Tipos
Defeitos de Linha
A linha de discordância delimita as regiões cisalhada e não cisalhada.
Uma discordância não pode terminar no interior de um cristal
Discordâncias- Defeitos lineares
Uma discordância é um defeito linerar ou unidimensional em torno do qual
alguns átomos estão desalinhados
Discordância aresta
Linha de discordância
Discordância espiral
Discordância mista