IV – Imperfeições em Sólidos

Átomos pequeno intersticial.

Departamento de Engenharia Mecânica Materiais
Prof. Dr. Ivaldo Leão Ferreira

Grupo de Pesquisa em Solidificação GPS-DEMA-FEM-UNICAMP/VEM-UFF

4.1. Introdução
Todos os sólidos reais apresentam considerável de defeitos cristalinos. um número

As propriedades são sensíveis a desvios da perfeição cristalina, sendo os defeitos muitas das vezes benéficos a propriedades dos materiais. Os tipos de defeitos são: Pontuais (uma ou duas posições atômicas), defeitos lineares (unidimensionais) e defeitos interfaciais (bidimensionais).

Imperfeições em Sólidos

4.2. Defeitos Pontuais – Lacunas
Defeitos de lacunas ou vacâncias ocorrem quando existe uma lacuna ou sítio vago na …exibir mais conteúdo…

A solução sólida formada é homogênea em toda a sua extensão, isto é, os átomos de impurezas são distribuídos de forma aleatória e uniforme. Os defeitos pontuais resultantes da presença de impurezas podem ser de natureza intersticial e substitucional.
Imperfeições em Sólidos

4.3. Impurezas em Sólidos

Intersticial

Substitucional

Imperfeições em Sólidos

4.3. Soluções Sólidas Substitucionais
Várias características dos átomos do soluto e do solvente determinam o grau segundo o soluto se dissolve no solvente, para tanto:

i. Raio atômico : Quando a diferença entre os raios atômicos forem menores que 15% maior será dissolução do soluto no solvente.

ii. Estrutura cristalina : Para haver maior dissolução as estruturas cristalinas do soluto e solvente devem ser as mesmas.

iii. Eletronegatividade : Quando maior a diferença de eletronegatividade entre o soluto e o solvente maior a tendência de formação de compostos intermetálicos. iv. Valência : Sendo os demais fatores os mesmos, um elemento se dissolverá em outro de maior valência.
Imperfeições em Sólidos

4.3. Soluções Sólidas Substitucionais
Elevada solubilidade do Cu no Ni:
Metal Cu Ni Estrutura CFC CFC Raio Atômico [nm] 0,1278 0,1251 Eletronegatividade 1,9 1,8 Valências +1 +2

Imperfeições em Sólidos

4.3. Soluções Sólidas Intersticiais
Os átomos de impurezas preenchem espaços vazios ou interstícios que existem entre os átomos de soluto.