IMPERFEIÇÕES EM SÓLIDOS

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Aula 6
IMPERFEIÇÕES EM SÓLIDOS
Disciplina: Materiais de Construção Mecânica I
Profa: Maria Roseane de Pontes Fernandes
DEFEITOS EM SDEFEITOS EM SÓÓLIDOS CRISTALINOSLIDOS CRISTALINOS
• Até aqui foi assumido que um material cristalino é perfeito;
MAS na realidade um sólido ideal não existe !!!
•Todos os materiais possuem certa quantidade de imperfeições
DEFEITOS
• Propriedades dos materiais desvio da perfeição
Desejada Indesejada
Latão (Cu + Zn)
�Custo
(cadeados, utensílios 
domésticos, instrumentos 
musicais de sopro) 
Cu + impurezas de Ni ou Zn
Alta Condutividade
(fiação elétrica)
As propriedades de alguns 
materiais são profundamente 
influenciadas pela presença de 
imperfeições.
Assim, é importante conhecer 
os tipos de imperfeições e 
como estas afetam o 
comportamento dos materiais.
DEFEITOS EM SDEFEITOS EM SÓÓLIDOS CRISTALINOSLIDOS CRISTALINOS
DEFEITOS EM SDEFEITOS EM SÓÓLIDOS CRISTALINOSLIDOS CRISTALINOS
É uma imperfeição ou um "erro" no arranjo
periódico regular dos átomos em um cristal. 
Podem envolver uma irregularidade 
• na posição dos átomos
• no tipo de átomos
O tipo e o número de defeitos dependem do 
material, do meio ambiente (P e T), e das 
circunstâncias sob as quais o cristal é
processado. 
DEFEITOS EM SDEFEITOS EM SÓÓLIDOS CRISTALINOSLIDOS CRISTALINOS
• Apenas uma pequena fração dos sítios 
atômicos são imperfeitos
• Menos de 1 em 1 milhão
• Mas mesmo sendo poucos, eles 
influenciam muito nas propriedades dos 
materiais e nem sempre de forma negativa
DEFEITOS EM SDEFEITOS EM SÓÓLIDOS CRISTALINOSLIDOS CRISTALINOS
• O processo de dopagem em eletrocerâmicas visa criar 
imperfeições para alterar a condutividade elétrica
• A deformação mecânica dos materiais promove a 
formação de imperfeições que geram um aumento na 
resistência mecânica (processo conhecido como 
encruamento) 
• Aumento da resistência mecânica com a diminuição do 
tamanho de grão.
Exemplos de efeitos da presença de 
imperfeições
DEFEITOS EM SDEFEITOS EM SÓÓLIDOS CRISTALINOSLIDOS CRISTALINOS
Classificação dos defeitos:
� Defeitos pontuais ► (uma ou duas posições 
cristalinas)
� Defeitos lineares ► (unidimensionais)
� Defeitos interfaciais ► (bidimensionais)
� Defeitos volumétricos ► (tridimensionais)
Defeitos 
pontuais
*Vacâncias, vazios ou 
lacunas
*Intersticiais
*Substitucionais
*Schottky
*Frenkel
DEFEITOS EM SDEFEITOS EM SÓÓLIDOS CRISTALINOSLIDOS CRISTALINOS
METAISMETAIS
CERÂMICASCERÂMICAS
(Íons)
� Tipos: 
(átomos)
Vacâncias, vazios ou lacunasVacâncias, vazios ou lacunas
• Envolve a ausência de um átomo na rede cristalina.
• Todos os sólidos cristalinos possuem lacunas. 
� São formados durante a solidificação do cristal ou 
como resultado das vibrações atômicas (os átomos 
deslocam-se de suas posições normais).
Vacâncias, vazios ou lacunasVacâncias, vazios ou lacunas
Número de lacunas - aumenta exponencialmente com a T
)(
1
kT
Ql
eNN
−
=
A
NN A ρ=
N1 = número de lacunas em equilíbrio 
(lacunas/m3)
N = número total de sítios atômicos 
(átomos/m3)
Ql = energia necessária para a formação de 
uma lacuna (J/átomo ou eV/átomo)
T = temperatura absoluta (T = °C + 273 , K)
k = constante de Boltzmann (1,38 x 10-23
J/átomo-K, ou 8,62 x 10-5 eV/átomo-K)
NA = número de Avogadro (6,023 x 1023
átomos/mol)
ρ = densidade ou massa específica (Kg/m3)
A = massa atômica (Kg/mol)
Vacâncias, vazios ou lacunasVacâncias, vazios ou lacunas
Exercício:
• Calcule o no de lacunas em equilíbrio por m3 de Cu, 
a 1000oC. A energia para formação de uma lacuna 
é de 0,9 eV/átomo.
1º passo: determinar nº de sítios por m3 (N)
A: 63,5 g/mol = 0,0635 kg/mol
ρ= 8,4 g/cm3 = 8400 kg/m3
NA= 6,02x1023 atomos/mol )(
1
kT
Ql
eNN
−
=
A
NN A ρ=
k = 8,62 x 10-5 eV/átomo-K
Vacâncias, vazios ou lacunasVacâncias, vazios ou lacunas
Exercício:
• Calcule o no de lacunas em equilíbrio por m3 de Cu, 
a 1000oC. A energia para formação de uma lacuna 
é de 0,9 eV/atomo.
Nº de sítios por m3 (N):
Nº de lacunas por m3, a 1000 °C:
IntersticiaisIntersticiais
• Envolve um átomo extra no interstício 
(pequeno espaço vazio) do próprio cristal.
• Produz uma distorção 
no reticulado, já que o 
átomo geralmente é
maior (ou menor) que o 
espaço do interstício.
Maior distorção 
na rede
IntersticiaisIntersticiais
• Envolve um átomo extra no interstício 
(pequeno espaço vazio) do próprio cristal.
• Não é muito provável 
e existe somente em 
concentrações muito 
reduzidas.
SubstitucionaisSubstitucionais
• Envolve um átomo “estranho” no retículo da rede cristalina
• Produz uma distorção no reticulado 
Átomo substitucional
Defeitos pontuais em metais: resumo Defeitos pontuais em metais: resumo 
Defeitos pontuais em cerâmicos: Defeitos pontuais em cerâmicos: 
SchottkySchottky
• Composto por uma lacuna de 
um cátion e uma de um ânion.
Falta de um par de íons de 
cargas opostas, onde o balanço 
de cargas é mantido. 
• Quando um íon sai da sua 
posição normal e vai para um 
interstício.
• A eletroneutralidade é
mantida.
Lacuna de cátion e cátion intersticial. 
Defeitos pontuais em cerâmicos: Defeitos pontuais em cerâmicos: 
FrenkelFrenkel
Defeitos pontuais em cerâmicos: Defeitos pontuais em cerâmicos: 
resumoresumo
Defeitos pontuais em metais e Defeitos pontuais em metais e 
cerâmicos: cerâmicos: resumoresumo
Exercícios:
1) Calcule a fração dos sítios atômicos que estão 
vagos para o chumbo na sua temperatura de fusão 
de 327°C. Suponha uma energia para a formação 
de lacunas equivalente a 0,55 eV/átomo. Dado: 
constante de Boltzmann 8,62 x 10-5 eV/átomo-K.
)(
1
kT
Ql
eNN
−
=
Exercícios:
2) Calcule o número de lacunas por metro cúbico no 
ferro a 850°C. A energia para a formação de 
lacunas é de 1,08 eV/átomo. Adicionalmente, a 
densidade e o peso atômico para o Fe são 7,65 
g/cm3 e 55,85 g/mol, respectivamente. 
)(
1
kT
Ql
eNN
−
=
A
NN A ρ=
Exercícios:
3) Calcule a energia para a formação de lacunas na 
prata, sabendo-se que o número de lacunas em 
equilíbrio a 800°C (1073 K) é de 3,6 X 10 23
lacunas/m3. O peso atômico e a densidade (a 
800°C) para a prata são, respectivamente, 107,9 
g/mol e 9,5 g/cm3. 
)(
1
kT
Ql
eNN
−
=A
NN A ρ=
Impurezas nos sImpurezas nos sóólidoslidos
� Um metal considerado puro sempre tem impurezas 
(átomos estranhos) presentes
� Metais com pureza 99,999% = 1022 a 1023 impurezas por cm3
• Metais mais usuais não são puros LIGAS !!!
(liga metálica - combinação de dois ou mais metais)
• Exemplo:
� A presença de impurezas promove a formação de 
defeitos pontuais
A prata de lei (92,5% de prata + 7,5% de 
cobre) é muito mais dura e ainda 
resistente à corrosão do que a prata pura.
Impurezas nos sImpurezas nos sóólidoslidos
• As impurezas (chamadas elementos de 
liga) são adicionadas intencionalmente 
com a finalidade:
- aumentar a resistência mecânica
- aumentar a resistência à corrosão
- aumentar a condutividade elétrica
- etc.
� Ligas metálicas
Impurezas nos sImpurezas nos sóólidoslidos
• Soluções sólidas menor que limite de 
solubilidade
• Segunda fase maior que limite de 
solubilidade
A solubilidade depende :
• Temperatura
• Tipo de impureza
• Concentração da impureza
• Natureza, estrutura cristalina do solvente
� A adição de impurezas pode formar: 
Impurezas nos sImpurezas nos sóólidoslidos
� Terminologia: 
• Elemento de liga soluto (< quantidade)
(ou impureza)
• Matriz solvente (>quantidade)
(ou hospedeiro)
Impurezas nos sImpurezas nos sóólidoslidos
� soluções sólidas: 
Ocorrequando os átomos de impureza (soluto) 
são adicionados ao material hospedeiro/matriz 
(solvente) sem que ocorra a destruição da 
estrutura cristalina, isto é, a estrutura cristalina 
do material que atua como matriz é mantida e não 
se formam novas estruturas.
As soluções sólidas formam-se mais facilmente
quando o elemento de liga (impureza) e matriz 
apresentam estrutura cristalina e dimensões 
eletrônicas semelhantes.
Tipos de soluções sólidas
Substitucionais Intersticiais
Solução sólida
Os átomos do soluto 
(impurezas) podem 
substituir os átomos do 
solvente na rede 
cristalina. 
Os átomos do soluto 
(impurezas) ocupam 
os espaços entre 
os átomos de 
solvente.
SoluSoluçção São Sóólida Substitucionallida Substitucional
� Fatores que influenciam a formação de 
soluções sólidas substitucionais:
� REGRAS DE HUME-ROTHERY
Para que haja total miscibilidade entre dois metais, 
é preciso que eles satisfaçam as seguintes condições: 
1. Seus raios atômicos não difiram de mais de 15% 
2. Tenham a mesma estrutura cristalina 
3. Tenham eletronegatividades similares 
4. Tenham as valências o mais próximas possível
No Monel (Cu + Ni) 
Os átomos de Ni substituem os átomos de 
Cu na rede CFC. 
Ni age como soluto dissolvendo-se no 
solvente que é o cobre.
�RCu = 0,128 nm e RNi = 0,125 nm
�Ambos possuem estrutura CFC
�Eletronegatividades = 1,9 (Cu) e 1,8 (Ni)
�Valências = +1 e as vezes +2 (Cu) e +2 (Ni)
Obedecem às 4 regras !!!!
SoluSoluçção São Sóólida Substitucionallida Substitucional
� Exemplo: 
No caso da liga Cu-Ag
A solução sólida é favorávl ou não?
Regra 1: rCu = 0,128 nm and rAg= 0,144 nm. DR% = 9,4% Favorável √
Regra 2: Ag e Cu têm estrutura CFC Favorável √
Regra 3: ECu = 1,90 e ENi= 1,80 Favorável √
Regra 4: Valência do Cu é +2 e da Ag é +1. Não Favorável
Assim, Ag e Cu têm solubilidade limitada
• É necessário que o raio do 
átomo da impureza seja bem 
menor que o raio do átomo 
hospedeiro.
• Quanto maior for o “FEA”
menor será o tamanho do 
interstício.
• A concentração máxima 
permitida de impurezas 
intersticiais é baixa em torno de 
10%.
SoluSoluçção São Sóólida Intersticiallida Intersticial
SoluSoluçção São Sóólida Intersticiallida Intersticial
� Exemplo: Aços (Fe-C) 
1148 °C
SOLUÇÃO INTERSTICIAL Fe-αααα + C: RAIO INTERSTICIAL 
• O raio do interstício existente no centro de cada face da célula CCC pode ser 
determinado como se segue. Dados: raio atômico do ferro e do carbono, RFe
= 0,124 nm = 1,24 Å e RC = 0,071 nm = 0,71 Å. Das figuras abaixo, segue-se:
12
Para a célula CCC, , logo:
FeR2
r −=
a
int
3
4RFe
=a
rint
Plano (100)Plano (100)
a/2
RFe( )
3
R32R
3
2R
r FeFe
Fe −
=−=int
( ) οο A0,19
3
A1,2432
r =
−
=int
Rc/rint = 0,71/0,19 = 3,7, o que explica a baixíssima 
solubilidade do C no Fe-α (máxima de 0,022%p a 727°C)
Rc/rint = 0,71/0,19 = 3,7, o que explica a baixíssima 
solubilidade do C no Fe-α (máxima de 0,022%p a 727°C)
1Å (ANGSTRON)= 10-10 m1Å (ANGSTRON)= 10-10 m
Exercícios:
2) Na Tabela, estão tabulados os valores para o raio atômico, a 
estrutura cristalina, a eletronegatividade e as valências 
comuns para vários elementos. Para aqueles que são não-
metais, apenas os raios atômicos estão indicados.
Qual dos elementos você esperaria que formassem o seguinte 
com o cobre:
a) Uma solução sólida substitucional com solubilidade 
completa?
b) Uma solução sólida substitucional com solubilidade 
incompleta?
c) Uma solução sólida intersticial?
+21,6HC0,1332Zn
+22,2CFC0,1387Pt
+22,2CFC0,1376Pd
+21,8CFC0,1246Ni
+21,8CCC0,1241Fe
+31,6CCC0,1249Cr
+21,8HC0,1253Co
+31,5CFC0,1431Al
+11,9CFC0,1445Ag
0,060O
0,046H
0,071C
+21,9CFC0,1278Cu
ValênciaEletrone-
gatividade
Estrutur
a 
cristalin
a
Raio 
atômico 
(nm)
Elemento
Os princípios de formação da solução sólida 
substitucional para sistemas elementares (ligas), 
também se aplicam para compostos ou sistemas 
cerâmicos.
Soluções Sólidas em compostos Iônicos � Nas
fases iônicas podem ocorrer soluções sólidas 
substitucionais igualmente como nos metais.
�Exemplos: Solução sólida aleatória de NiO em MgO.
� A substituição ocorre entre Ni2+ e Mg2+.
� O arranjo do O2- não é afetado.
COMPOSIÇÃO
Para uma liga com k componentes pode ser expressa como um percentual:
• EM MASSA (kg do componente/kg da mistura):
Onde Ci é a composição do i-ésimo componente, mj é a massa do j-ésimo
componente.
• MOLAR (nº de moles do componente/nº de moles da mistura):
Onde C’i é a composição do i-ésimo componente, nj é o nº de moles do
j-ésimo componente (nj = mj/Aj, sendo Aj o peso atômico do elemento).
15
( ) 100
m
m%pC k
1j j
i
i ×
∑
=
=
( ) 100
n
n%aC k
1j j
i
i ×
∑
=
=
'
100%C
k
1j j
=∑
=
100%C
k
1j j
=∑
=
'
→
→
COMPOSIÇÕES DE LIGAS BINÁRIAS: CONVERSÕES
• Porcentagem em peso PARA porcentagem atômica:
• Porcentagem atômica PARA porcentagem em peso: 
16
100
1A2C2A1C
2A1C
1C' ×
⋅+⋅
⋅
=
100
1A2C2A1C
1ACC 22 ×
⋅+⋅
⋅
='
100
1A2C2A1C
2A1C
1C ×
⋅+⋅
⋅
=
''
'
100
1A2C2A1C
1AC'C 22 ×
⋅+⋅
⋅
=
''
Composições de ligas binárias: conversões
• Porcentagem em peso PARA massa por unidade de volume (kg/m3):
Onde C” é a massa do componente/volume da mistura, ρρρρ é a densidade do
componente (em kg/m3).
17
3
2
2
1
1
11" 10
ρ
C
ρ
C
CC ×












+
=
3
2
2
1
1
22" 10
ρ
C
ρ
C
CC ×












+
=
• A composição em percentagem de massa é: 
• Para se calcular a composição em termos da massa atômica, determinam-
se, inicialmente, o número de moles de cada componente na liga: 
19
Qual é a composição, em percentagem de massa e atômica, de uma liga 
que contém 98 g de estanho e 65 g de chumbo? Dados: peso atômico do
chumbo e do estanho valem, respectivamente, 207,2 g/mol e 118,71 g/mol.
Qual é a composição, em percentagem de massa e atômica, de uma liga 
que contém 98 g de estanho e 65 g de chumbo? Dados: peso atômico do
chumbo e do estanho valem, respectivamente, 207,2 g/mol e 118,71 g/mol.
60,1%pC
mm
mC Sn
PbSn
Sn
Sn =⇒×+
=×
+
= 100
6598
98100
39,9%pC60,1CCC PbPbSnPb =⇒−=⇒−= 100100
mol 0,82n
g/mol
g
M
m
n Sn
Sn
Sn
Sn =⇒





==
71,118
98
mol 0,31n
g/mol
g
M
m
n Pb
Pb
Pb
Pb =⇒





==
2,207
65 27,4%aC6%aC
nn
nC
PbSn
PbSn
Sn
Sn
=⇒=
×
+
=×
+
=
',72'
100
31,082,0
82,0100'
⇒
DEFEITOS LINEARES:
� É o tipo de defeito mais comum no interior de um cristal 
(discordância).
� Defeito linear é simbolizado por um T invertido ( ┴ ), o qual 
representa a aresta de meio plano extra de átomos.
� Quantitativamente é designado pelo vetor de Burgers → é
o vetor deslocamento necessário para fechar o 
escalonamento em torno do defeito. 
DEFEITOS EM SDEFEITOS EM SÓÓLIDOS CRISTALINOSLIDOS CRISTALINOS
Aresta ou cunha
Espiral ou hélice
As discordâncias são originadas:
• Durante a solidificação dos sólidos cristalinos
• Por deformação plástica ou permanente
• Por condensação de lacunas
• Por desajustamento atômicos em soluções 
sólidas
DEFEITOS EM SDEFEITOS EM SÓÓLIDOS CRISTALINOSLIDOS CRISTALINOS
DEFEITOS LINEARES: 
DISCORDÂNCIAS
� As discordâncias estão associadas com a cristalização e a 
deformação do material (podem ser de origem: térmica, 
mecânica e também na supersaturação de defeitos 
pontuais).
� São defeitos lineares. Existe umalinha separando a 
seção perfeita, da seção deformada do material. 
� A presença deste defeito é a responsável pela 
deformação, falha e ruptura dos materiais quando 
submetidos ao cisalhamento
� São responsáveis pelo fato de que os metais são cerca de 
10 vezes mais “moles” do que deveriam. 
DEFEITOS EM SDEFEITOS EM SÓÓLIDOS CRISTALINOSLIDOS CRISTALINOS
Discordâncias
(Defeitos lineares)
Aresta ou cunha
Espiral ou hélice
Mista ⇒ aresta + espiral
DEFEITOS EM SDEFEITOS EM SÓÓLIDOS CRISTALINOSLIDOS CRISTALINOS
� Tipos: 
� Envolve um plano extra de átomos na rede.
Discordância em aresta ou cunhaDiscordância em aresta ou cunha
Edge: borda
Discordância aresta 
Linha de discordância
Nesta região, os átomos 
são pressionados uns 
contra os outros.
Nesta região, os átomos 
são puxados um para 
longe do outro.
Compressão
Tração
⊥ - quando o semiplano adicional está localizado na fração superior do cristal.
T - quando o semiplano adicional está localizado na fração inferior do cristal.
Discordância em aresta ou cunhaDiscordância em aresta ou cunha
Discordância em espiral ou hDiscordância em espiral ou héélicelice
Eixo da
discordância
Vetor de burgers, b
Neste caso o vetor 
de burgers é
paralelo a linha da 
discordância. 
� Formada por uma tensão cisalhante.
Percorrer um mesmo 
plano cristalográfico 
em torno do eixo de 
torção.
Discordâncias e deformaDiscordâncias e deformaçção mecânicaão mecânica
� A tensão cisalhante crítica é o valor máximo, acima 
do qual o cristal começa a cisalhar. 
� No entanto, os valores teóricos são muito maiores 
do que os valores obtidos experimentalmente. 
� Esta discrepância só foi entendida quando se 
descobriu a presença das discordâncias. 
� As discordâncias reduzem a tensão necessária 
para cisalhamento, ao introduzir um processo 
sequencial, e não simultâneo, para o rompimento 
das ligações atômicas no plano de deslizamento.
A deformação plástica ou permanente de um cristal perfeito 
(isento de defeitos cristalinos) pode ocorrer pelo deslocamento de 
planos de átomos em relação aos planos paralelos adjacentes. Em 
princípio, o deslocamento do plano deve ocorrer por meio do 
movimento simultâneo e cooperativo de todos os átomos (do plano que 
está deslizando) de uma posição atômica de equilíbrio para a posição 
vizinha.
A tensão de cisalhamento ou cisalhante necessária para que o 
processo da figura anterior ocorra foi calculada pela primeira vez em 
1926 por J. Frenkel. A análise de Frenkel leva à uma tensão teórica 
cisalhante máxima:
Intuitivamente, é evidente que a deformação plástica causada 
pela movimentação de uma discordância exige uma tensão muito 
menor que a necessária para movimentar um plano de átomos como 
um todo. É muito freqüente fazer-se a analogia do tapete ou da lagarta 
para justificar o movimento facilitado pela presença de discordâncias.
Discordâncias e deformaDiscordâncias e deformaçção mecânicaão mecânica
� Fatores que influenciam as discordâncias:
• Temperatura influência direta na 
velocidade de deslocamento das discordâncias
• Impurezas difundem e concentram-
se em torno das discordâncias formando uma 
atmosfera de impurezas
• Deformação Plástica aumenta a 
tensão e diminui a ductilidade
Discordâncias e deformaDiscordâncias e deformaçção mecânicaão mecânica
� Como se observam as discordâncias?
MET (Microscópio 
eletrônico de 
transmissão)
� Discordâncias mistas em liga de Ti. Ampliação 55.000X
Defeitos interfaciais 
• Os defeitos interfaciais são defeitos bidimensionais, que 
envolvem fronteiras ou contornos e normalmente separam 
as regiões dos materiais que possuem diferentes estruturas 
cristalinas e/ou diferentes orientações cristalográficas.
Interfaciais
Superfícies externas (livres)
Contornos de grão
Interfaciais: superfícies externas
�Superfície ���� É a fronteira mais óbvia, na qual a 
estrutura do cristal termina. Os átomos na superfície não 
são completamente comparáveis aos do interior do cristal, 
pois os átomos superficiais possuem vizinhos apenas de 
um lado, portanto, apresentam energia mais alta que os 
átomos do interior.
Interfaciais: superfícies externas
• Os átomos nesta superfície estão em um maior 
estado de energia. Assim, os materiais tendem a 
minimizar essa energia através da redução da área 
total da superfície.
• Exemplo: líquidos ⇒ gotículas esféricas 
(maior volume com menor área exposta)
• Com os sólidos não é possível, pois estes são 
mecanicamente rígidos.
• A energia superficial é expressa em mJ/m2
De uma maneira geral, quanto maior for
o ponto de fusão do material, maior será sua energia de superfície.
Contorno de Grão ���� são defeitos interfaciais, em materiais 
policristalinos, que separam grãos (cristais) com diferentes 
orientações. A forma do contorno de grão é determinada 
pelas restrições impostas pelo crescimento dos grãos 
vizinhos. 
Defeitos interfaciais: contorno de grão 
Nos metais formam-se durante a solidificação, quando 
os cristais, gerados a partir de diferentes núcleos, 
crescem simultaneamente e se encontram.
A forma dos 
limites de grão 
é determinada 
pelas restrições 
impostas pelo 
crescimento 
dos grãos 
vizinhos.
Limitam a 
deformação 
plástica.
Defeitos interfaciais: contorno de grão
Defeitos interfaciais: contorno de grão
um cristal = um grão
– No interior de cada grão todos os átomos estão 
arranjados segundo um único modelo e única 
orientação, caracterizada pela célula unitária
O limite do grão propriamente dito é uma região de 
desajustamento atômico entre grãos adjacentes, com uma 
largura de dois a cinco diâmetros atômicos. 
Os contornos de grãos têm também alguns átomos em 
posições distorcidas, o que faz aumentar a energia no 
contorno de grão.
Defeitos interfaciais: contorno de grão
Defeitos volumétricos 
• São defeitos que estão presentes em todos os sólidos, se 
apresentam em escalas muito maiores comparativamente 
com os anteriormente estudados. Estes defeitos 
normalmente são introduzidos durante o processo de fabrico 
e podem afetar fortemente as propriedades dos produtos.
Volumétricos 
Poros
Partículas de 2ª fase 
Defeitos volumétricos 
- Impurezas estranhas
-- FasesFases forma-se devido à presença de 
impurezas ou elementos de liga (ocorre quando o limite 
de solubilidade é ultrapassado)
- PorosidadePorosidade origina-se devido a presença 
ou formação de gases
Defeitos volumétricos 
PorosidadesPorosidades
COMPACTADO DE PÓ DE 
FERRO,COMPACTAÇÃO 
UNIAXIAL EM MATRIZ DE 
DUPLO EFEITO, A 550 MPa
COMPACTADO DE PÓ DE 
FERRO APÓS SINTERIZAÇÃO 
A 1150 ºC, POR 120min EM 
ATMOSFERA DE HIDROGÊNIO
Defeitos volumétricos 
PartPartíículas de 2culas de 2ªª fasefase
A MICROESTRUTURA É COMPOSTA POR VEIOS DE GRAFITA SOBRE UMA MATRIZ PERLÍTICA.
CADA GRÃO DE PERLITA, POR SUA VEZ, É CONSTITUÍDO POR LAMELAS ALTERNADAS DE DUAS 
FASES: FERRITA (OU FERRO-A) E CEMENTITA (OU CARBONETO DE FERRO).