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pode deslizar segundo os planos {100}, mas conservando a direção <110>. Deslizamento no sistema HC Sistema de deslizamento na temperatura ambiente:{0001} e <21 1 0> (0001) ; Ex.: Cd, Zn, Mg, Be, Ti, etc. ABCD )0110( ou )0101( ; ]0121[ BCEF )0101( ou )1010( ; ]0112[ EFGH )0011( ou )0011( ; ]2011[ ABCD )0110( ou )0101( ; ]0121[ BCEF )0101( ou )1010( ; ]0112[ EFGH )0011( ou )0011( ; ]2011[ ABCD )0110( ou )0101( ; ]0121[ BCEF )0101( ou )1010( ; ]0112[ EFGH )0011( ou )0011( ; ]2011[ Obs.: Aumentando a temperatura, aumenta-se o número de planos de deslizamentos ativos. Portanto, Deslizamentos prismáticos: ABCD )0110( ou )0101( ; ]0121[ BCEF )0101( ou )1010( ; ]0112[ EFGH )0011( ou )0011( ; ]2011[ ABCD )0110( ou )0101( ; ]0121[ BCEF )0101( ou )1010( ; ]0112[ EFGH )0011( ou )0011( ; ]2011[ EFGH )1001( ou )0011( ; ]2011[ Deslizamentos piramidais: Sistema de deslizamento:{101 1} e <112 0> )1110( com a direção ]0121[ )1101( com a direção ]1102[ )0111( com a direção ]2011[ )1110( com a direção ]0121[ )1101( com a direção ]1102[ )0111( com a direção ]2011[ )1011( com a direção ]2011[ Obs.: Os deslizamentos piramidais admitem uma direção de deslizamento menos densa: 3211 }2211{ )2211( ]3211[ )2121( ]3121[ )1122( ]1132[ )2211( ]3211[ )2121( ]3121[ )1122( ]1132[ )2211( ]3211[ )2121( ]3121[ )1122( ]1132[ Obs.: Além da temperatura, a relação c/a intervem no sistema de deslizamento preferencial dos metais hexagonais. Deslizamento no sistema CCC - Por não ser uma estrutura compacta, possui irregularidades; - A estrutura CCC não é compacta como a CFC ou a HC, não apresentando um plano de densidade atômica predominante como o (111) na estrutura CFC e o (0001) na estrutura HC; - Os planos {110} apresentam a maior densidade atômica na estrutura CCC, mas sem grande superioridade a vários outros planos; - No entanto, a direção <111> da estrutura CCC é tão compacta quanto a <110> da CFC e a direção <112 0> da estrutura HC. Ex.: Fe {110}; {112}; {123}Ex.: Fe {110}; {112}; {123}Ex.: Fe {110}; {112}; {123} 0,25 Tf < T < 0,50 Tf {110} T > 0,50 Tf {123} T < 0,25 Tf {112} ; ; Metal Estrutura Plano Direção ys (MPa) Pureza Al Cu Au Ni Ag CFC CFC CFC CFC CFC {111} {111} {111} {111} {111} <110> <110> <110> <110> <110> 0,54-0,98 0,88-0,98 0,49 3,24-7,35 0,39-0,69 99,994 99,980 99,999 99,980 99,999 Cd Mg Zn HC HC HC {0001} {0001} {0001} <1120> <1120> <1120> 0,13 0,49 0,29 99,999 99,990 99,999 Fe CCC {110} {112} {123} <111> 14,71 99,960 Exemplo de direções e planos densos em diversos metais. Sistemas típicos de deslizamento para as estruturas HC (A) , CFC (B) e CCC (C,D,E). Resumo Típicos sistemas de deslizamento para as estruturas CFC (a) , HC (b) e CCC (c) . SISTEMA PLANOS DIREÇÕES TOTAL CFC 4 planos {111} 3 direções <110> para cada plano 12 sistemas HC 1 plano {0001} 3 direções <1120> do plano 3 sistemas CCC Por não ser uma estrutura compacta, possui irregularidades. Possibilidades de deslizamento nas estruturas CCC, CFC e HC. Sistemas de deslizamento para materiais cerâmicos: 3 - DESLIZAMENTO NUMA REDE PERFEITA Esquema espacial de uma estrutura perfeita. Modelo: a) Considera-se um empilhamento perfeito de átomos; nesta estrutura os planos de deslizamento são separados por uma distância interplanar a, e os átomos possuem uma distância interatômica b. b) Supõe-se que a metade superior do cristal desliza sobre a sua metade inferior, sob o efeito de uma tensão cisalhante . c) Sob o efeito desta tensão todo átomo desloca-se de sua posição de equilíbrio, com energia potencial mínima, para um nível de energia mais elevado. 3 - DESLIZAMENTO NUMA REDE PERFEITA Cisalhamento de planos em uma rede perfeita - Modelo de FRENKEL (1926): (b) variação da tensão de cisalhamento com o deslocamento na direção de deslizamento. (a) deslocamento cisalhante de um plano de átomos sobre outro plano de átomos. Esquema espacial de uma estrutura perfeita. Modelo de FRENKEL (1926): variação da tensão cisalhante em função do deslizamento x na direção cristalográfica b do cristal. Modelo de FRENKEL (1926): m m x b x b sen 2 2 G G x a m G b a G 2 2 m m x b x b sen 2 2 G G x a m G b a G 2 2 Comparação entre teoria e prática: MATERIAL LR (GPa) E (GPa) Grafita 19,6 686 Al2O3 15,4 532 Ferro 12,6 196 SiC 20-40 700 Silício 7 182 AlN 7 350 Cobre 2 192 Limite de resistência de whiskers na temperatura ambiente. Comparação entre teoria e prática: 4 - DESLIZAMENTO POR MOVIMENTO DE DISCORDÂNCIAS Modelo: O movimento de discordâncias através da rede requer uma tensão menor do que a tensão cisalhante teórica. O movimento de discordâncias produz degraus, ou bandas de deslizamento, na superfície livre. Esquema espacial de uma estrutura com discordância. Como uma discordância em cunha se move no interior de um cristal: (a) movimento de átomos próximo à discordância no deslizamento; (b) movimento de uma discordância em cunha. Analogias: Tapete deslizando no chão = discordância em cunha. Analogias: Tábuas deslizando no chão = discordância em hélice. Deslocamento de uma discordância cunha (a), uma discordância hélice (b), uma discordância mista (c), e a criação de um degrau de deslizamento irreversível igual ao vetor de Burgers da discordância considerada (d). Esquema da fina estrutura de uma banda de deslizamento. (a) pequena deformação. (b) grande deformação. Segundo COTTRELL (1967), o processo de deslizamento