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Exercícios- Lista 1 Por que os defeitos são importantes na determinação de algumas propriedades físicas e mecânicas? Cite alguns exemplos. Qual a influência das discordâncias nas propriedades mecânicas dos metais? Descreva a estrutura de um limite de grão e diga por que são favoráveis para a nucleação e crescimento de precipitados. Calcular a fração de lacunas (Nv/N) para o cobre na temperatura de 1084C. Assuma uma energia de ativação de 0,9 eV/átomo para as duas temperaturas. Calcular a o número de lacunas Nv por metro cúbico para o ferro a 850C. A energia de ativação para formação de lacunas é de 1,08 eV/átomo. Os dados de massa atômica e densidade do Ferro puro podem ser encontrados no apêndice do Callister. Uma moeda de “prata” é feita de uma liga com 90% (em peso) de prata (Ag) e 10% (em peso) de cobre (Cu). Sabendo que os pesos atómicos da Ag e do Cu são respectivamente 107,87 e 63,54, calcule: (a) o peso em gramas de um átomo de Ag; (b) as percentagens atómicas de Ag e de Cu nesta liga. A seguir estão tabelados o raio atômico, a estrutura cristalina, a eletronegatividade e as valências mais comuns para os vários elementos; para aqueles que não são metais, apenas os raios atômicos estão indicados. Elemento Raio atômico (nm) Estrutura cristalina Eletronegatividade Valência Ni 0,1246 CFC 1,8 +2 C 0,071 H 0.046 O 0.06 Ag 0,1445 CFC 1,9 +1 Al 0.1441 CFC 1,5 +3 Co 0,1253 HC 1,8 +2 Cr 0,1249 CCC 1,6 +3 Fe 0,1241 CCC 1,8 +2 Pt 0,1387 CFC 2,2 +2 Zn 0,1332 HC 1,6 +2 Com quais destes elementos seria esperada a formação do seguinte tipo de composto com o níquel: Uma solução sólida substitucional com solubilidade completa? Uma solução sólida substitucional com solubilidade incompleta? Uma solução sólida intersticial? Exercícios Lista 2 Porque os cristais de silício empregados na produção de chips semicondutores contêm dopantes, tais como fósforo e boro? O que torna o aço consideravelmente mais duro e resistente que o ferro puro? Porque utilizamos cobre de alta pureza como condutor em aplicações elétricas? Porque metais CFC (como cobre e alumínio) tendem a ser mais dúcteis que os metais CCC e HC? Porque é necessário o tratamento térmico de alguns metais ou ligas, antes de sua comercialização? Duas variáveis são importantes no processo de recristalização. Quais são elas? Cite e explique. Explique a relação entre a temperatura de recristalização e a porcentagem de trabalho a frio? O que acontece com as propriedades mecânicas do metal após a recristalização? Explique porque alguns metais como chumbo e estanho, não encruam, quando são deformados à temperatura ambiente? Você esperaria ser possível que os materiais cerâmicos apresentem recristalização? Porque sim, ou porque não? Nos metais puros a temperatura de recristalização é menor do que nas ligas e o tempo para recristalização prossegue rapidamente. Explique.
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