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Química dos Materiais Prof. João Mattos Aula 2 Imperfeições, Difusão e Falhas Um defeito ou imperfeição na estrutura cristalina pode ser compreendido como a ruptura de sua regularidade. Defeitos Puntiformes. Defeitos Lineares. Defeitos de Superfície. 2 Imperfeições (Defeitos Puntiformes) Defeitos Puntiformes: são aqueles associados a magnitude de um ou dois átomos. 3 Impureza Intersticial Vacância Impureza Substitucional Imperfeições (Defeitos Lineares) 4 Defeitos Lineares: são imperfeições da rede que ocorrem ao longo de uma linha e são chamadas de discordância. Existem três tipos de discordâncias: Discordância em Cunha. Discordância em Hélice. Discordância Mista (mistura de discordância em hélice e em cunha). Imperfeições (Defeitos Lineares) 5 Discordância tipo aresta ou tipo cunha Imperfeições (Defeitos Lineares) 6 Discordância em Hélice Imperfeições (Defeitos Lineares) 7 Discordância tipo Hélice Imperfeições (Defeitos Lineares) 8 Discordância Mista Imperfeições (Defeitos Lineares – Discordâncias e deformação) 9 Deformação Imperfeições (Defeitos Superficiais) 10 Defeitos Lineares: são imperfeições que ocorrem ao longo de uma superfície. Superfície Externa Contorno de Grão Contorno de Macla Imperfeições (Defeitos Superficiais – ligações livres) 11 Superfície Externa Imperfeições (Defeitos Superficiais – Contorno de Grão) 12 Contorno de Grão: é a região de encontro dos grãos, que podem ter orientações cristalográficas diferentes Imperfeições (Defeitos Superficiais – Contorno de Macla) 13 Contorno de Macla: é um tipo especial de contorno de grão através do qual se estabelece uma simetria especular da rede cristalina. Difusão Difusão é o fenômeno de transporte de material por movimento atômico. O processo de difusão pode ocorrer em materiais, líquidos, gasosos e sólidos; iremos ver quais são os processos de difusão mais importantes que ocorrem nos materiais sólidos e que podem influenciar na sua utilização. É um processo altamente dependente da temperatura. 14 Fratura Deformação Elástica: é aquela que cessa após os esforços cessarem. Deformação Plástica: é aquela que não cessa após os esforços cessarem. 15 Fratura A fratura frágil caracteriza-se por apresentar pequena ou nenhuma deformação plástica na vizinhança de uma trinca que está avançando. Fadiga é uma forma de falha que ocorre em estruturas que estão sujeitas à tensão dinâmica, por exemplo: pontes, aeronaves e componentes de máquinas. Fluência é a deformação permanente que ocorre ao longo do tempo nos materiais quando eles são submetidos a tensões constantes. 16 Química dos Materiais Prof. João Mattos Atividade Atividade Suponha que você tenha sido escalado para analisar um acidente aéreo no qual foi identificada a ocorrência de fratura. Qual seria o tipo de fratura mais provável de ter ocorrido neste acidente? 18
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