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RED 102 – Segundo Estudo Dirigido 
Professor Rodrigo Porcaro 
 
 
Paulo André Morais Portilho – Matricula: 2021.10414 
 
1. O que são metais nanoestruturados ou "vítreos"? Pesquise e discuta as 
principais relações entre a estrutura desses materiais, propriedades 
mecânicas e aplicações. 
São metais de estrutura cristalina com arranjo aleatório e 
assimétrico, obtidos através do resfriamento quase instantâneo de 
materiais no estado líquido em meados da década de 60. Os metais 
vítreos apresentam alta condutividade elétrica e térmica; não são 
frágeis; apresentam aptidão para magnetização; tem tenacidade e 
dureza elevadas; baixa expansão térmica e resistência à corrosão. 
Assim, pode ser utilizado junto a outros materiais para aumento da 
resistência mecânica, ou em dispositivos eletrônicos (pela baixa 
variação da resistividade com a temperatura e alta permeabilidade 
magnética). 
 
2. A deformação plástica por meio de discordâncias é um fenômeno que 
depende do tempo? Justifique. 
Depende da forma de análise, pois, a discordância é um defeito 
cristalino linear, uma deformação plástica condiz com o movimento 
de um número elevado de discordâncias, este processo provem dessa 
movimentação de discordâncias, que é definido como 
escorregamento. Assim, pensando na quantidade de tempo que uma 
força é aplicada ao sólido cristalino, podemos dizer que sim, essa 
quantidade de movimento das discordâncias depende do tempo. Ou, 
se analisarmos também uma deformação plástica produzida de forma 
lenta e contínua durante longos períodos sob tensão (na perspectiva da 
tensão de cisalhamento), sim, haveria dependência do tempo, e esse 
processo de tensão sob condições de tensões mecânicas estáticas em 
altas temperaturas é definido como fluência. 
 
 
3. Pode-se dizer que discordâncias em hélice possuem maior capacidade de 
movimentação que discordâncias em cunha? Discuta. 
Não, a discordância é um defeito linear ou unidimensional em 
torno do qual átomos do cristal estão desalinhados, a discordância em 
cunha é o movimento destes átomos no sentido/direção da tensão 
RODRIGO RANGEL PORCARO
Okay, o importante é perceber que esses materiais apresentam mecanismos de deformação bem diferenciados, podendo chegar a valores de resistência próximos à resistência teórica. 90/100
RODRIGO RANGEL PORCARO
Sim, por exemplo, materiais submetidos a choque apresentam propriedades diferentes que quando submetidos a carregamento estático. 100/100
 
 
RED 102 – Segundo Estudo Dirigido 
Professor Rodrigo Porcaro 
 
 
(tensões trativas, compressivas e de cisalhamento), enquanto a 
discordância em hélice o movimento é paralelo à direção da tensão 
(tensões de cisalhamento). O resultado final, ou efeito final de ambas 
as discordâncias é a deformação plástica no sólido cristalino por 
exemplo. 
 
4. A formação de maclas pode ter significativa importância durante a 
deformação plástica de metais. Justifique. Pesquise. 
A macla ocorre do processo de deformação plástica, assim, a 
maclação é um meio importante na deformação plástica de metais com 
estrutura cristalina CCC e HC, especialmente em altas velocidades de 
deformação e baixas temperaturas. Neste tipo deformação, o 
cisalhamento é homogêneo, produzindo baixo deslocamento atômico. 
Assim, nos metais, a importância está na reorientação cristalográfica 
provocada pelo processo. 
 
5. A dissociação de uma discordância em duas parciais pode ser 
energeticamente favorecida, porém, causa uma falha na sequência de 
empilhamento. Isso gera uma região HC em uma estrutura CFC. A distância 
entre as duas parciais é inversamente proporcional à “energia de falha de 
empilhamento - EFE”. As discordâncias dissociadas têm seu movimento 
restrito ao plano da falha de empilhamento, portanto, o deslizamento 
cruzado é dificultado. Materiais com baixa EFE apresentam distâncias entre 
parciais da ordem de 10 a 20 vezes o comprimento do vetor de Burgers, 
elevadas ao se comparar com materiais com alta EFE. Neste contexto, 
pesquise os efeitos do níquel nos aços inoxidáveis austeníticos, suas relações 
com a EFE e a ductilidade/estampabilidade desses aços. 
A adição de níquel ao aço inoxidável favorece sua conformação 
e soldagem, mantendo sua estrutura dúctil em temperaturas baixas 
(retêm boa tenacidade), ainda assim, possibilita sua utilização em 
temperaturas altas, proporcionando maior resistência à deformação 
permanentemente sob tensões mecânicas em altas temperaturas 
(fluência), estabilizando também a película protetora de óxido, 
reduzindo a fragmentação durante os ciclos de temperatura. 
Ao elevar levemente a taxa de níquel, a estabilidade austenita é 
elevada ainda mais, com isso, ocorre a redução da tendência de 
endurecimento por trabalho, elevando a conformidade para repintura 
profunda. Dessa forma, o níquel proporciona essas propriedades 
exclusivas através da alteração da estrutura cristalina do aço (estrutura 
RODRIGO RANGEL PORCARO
Okay, o ponto central é que as maclas podem ativar novos sistemas de deslizamento. 100/100
RODRIGO RANGEL PORCARO
Okay, mas veja que a discordância em cunha tem plano de deslizamento restrito (definido entre o vetor de Burgers e a linha). Já a discordância em hélice é capaz de mudar de plano em caso de barreiras. 90/100
 
 
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Professor Rodrigo Porcaro 
 
 
CCC) para uma estrutura CFC (autenítica) em quase todas as gamas 
de temperatura. 
 
 
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Referências: 
 
 ASHCROFT, Neil W. et al. Solid state physics. London: Holt, Rinehart and 
Winston, New York, 1976. 
 CALLISTER JR, William D.; RETHWISCH, David G. Callister's materials 
science and engineering. John Wiley & Sons, 2020. 
 MODENESI, Paulo J. Soldabilidade dos aços inoxidáveis. São Paulo, 
Senai-SP, p. 21-48, 2001. 
 
RODRIGO RANGEL PORCARO
Correto. 100/100