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1) Como são classificadas as imperfeições estruturais? Dê exemplos de imperfeições ou defeitos estruturais para cada uma das classificações. 2) O que é uma discordância? Quais as causas de geração de uma discordância em um material? 3) O vetor de Burger é a distância de deslocamento dos átomos ao redor da discordância, ou seja, dá a magnitude e a direção de distorção da rede. Qual a orientação deste vetor para discordâncias em cunha ou aresta? 4) A introdução de átomos de soluto em solução sólida no reticulado solvente-átomo invariavelmente produz uma liga com maior dureza que o metal puro. Existem dois tipos de solução sólida. Se os átomos do soluto e do solvente são aproximadamente do mesmo tamanho, os átomos do soluto irão ocupar posições no reticulado cristalino do solvente. É a chamada solução sólida substitucional. Se os átomos do soluto são muito menores que os átomos do solvente, eles ocupam a posição intersticial no reticulado. Os fatores que controlam a tendência à formação de solução sólida substitucional foram estabelecidos pelas regras de Hume-Rothery. Considerando essas regras, assinale a opção correta. ( a ) Se a diferença entre o tamanho dos átomos do soluto e do solvente for maior que 15%, o fator tamanho favorece a formação da solução sólida. ( b ) Metais que possuem forte afinidade química entre si tendem a formar compostos. ( c ) Metais muito próximos na série de eletronegatividade formam compostos intermetálicos. ( d ) Para solubilidade completa em toda a faixa de composições, o soluto e o solvente têm que possuir estrutura cristalina diferentes. ( e ) Para que ocorra solução sólida intersticial é necessário que a impureza apresente raio atômico bem menor que o hospedeiro 5) De acordo com a tabela abaixo responda quais dos elementos você esperaria formar com o cobre: a) Solução sólida intersticial. Justifique. b) Solução sólida substitucional, com solubilidade incompleta. Justifique. c) Solução sólida substitucional, com completa solubilidade. Justifique. UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ – CAMPUS ITABIRA Disciplina: Materiais de Construção I – EMEi05 Data: Professor: Moisés Luiz Parucker AULA 3 – LISTA DE EXERCÍCIOS A 6) O contorno de grão favorece a nucleação de novas fases, difusão, etc. Por quê? Na prática, como o tamanho de grão pode ser controlado? Para um dado material, você esperaria que a energia de superfície fosse, maior, igual ou menor que a energia de contorno de grão? Por que? Além disso, a energia do contorno de grão para um grão de baixo ângulo é menor do que aquela para um contorno de grão de alto ângulo. Por que isso acontece? 7) Explique sucintamente a diferença entre autodifusão e interdifusão. Cite duas razões pelas quais a difusão intersticial é normalmente mais rápida que a difusão por lacunas. 8) Determine os índices de Miller das direções indicadas na estrutura cristalina apresentada abaixo: 9) Desenhe uma célula ortorrômica e no interior dela a direção [121]. Desenhe também o plano cristalográfico (210). 10) Desenhe uma célula monoclínica e no interior dela a direção [0-11]. Desenhe também o plano cristalográfico (002). 11) Indique os índices de Miller para o plano A e B mostrados nas células abaixo. 12) Desenvolva expressões para a densidade linear para as direções [100] e [111] em estruturas cristalinas CFC em termos do raio atômico R. Figura 1 Figura 2 13) Desenvolva expressões para a densidade planar para os planos (100) em estruturas cristalinas CFC em termos do raio atômico R. 14) O cobre tem uma estrutura CFC e um raio atômico de 0,1278 nm. Calcule sua densidade e confronte o valor calculado com o de densidade encontrados em livros. 15) A célula unitária do alumínio é cubica com a=0,4049 nm. Calcule, a partir de sua densidade quantos átomos há por célula unitária? 16) A prata é CFC e seu raio atômico vale 0,1444 nm. Qual a dimensão da aresta da sua célula? 17) O titânio é CCC em altas temperaturas e seu raio atômico vale 0,145 nm. a) Qual o valor da aresta de sua célula unitária? b) Calcule sua densidade. 18) Calcule o parâmetro de rede para uma rede de átomos de chumbo. 19) Uma liga contem 85% em peso de cobre e 15% em peso de estanho. Calcule a percentagem atômica de cada elemento. 20) Quantos átomos por mm2 há sobre os planos (100) e (111) do chumbo (CFC)?