7 Qual a melhor estrutura cristalina de um metal que deverá ser deformado: CCC ou CFC? Porque?
Passo 1
O enunciado pergunta qual estrutura cristalina—CCC (cúbica de corpo centrado, ou BCC) ou CFC (cúbica de face centrada, ou FCC)—é mais favorável para deformação plástica de um metal. O conteúdo envolve cristalografia metálica, fator de empacotamento e sistemas de deslizamento.
Passo 2
A estrutura CFC possui fator de empacotamento atômico de aproximadamente 0,74, enquanto a CCC tem fator de empacotamento de 0,68. Um empacotamento mais denso em CFC implica planos de átomos mais próximos, facilitando o movimento de discordâncias sob tensão.
Passo 3
O número de sistemas de deslizamento efetivos determina a ductilidade. Em CFC, o principal sistema de deslizamento é
, totalizando 12 sistemas ativos. Em CCC, há vários sistemas possíveis (
,
,
), mas sua ativação requer tensões de cisalhamento maiores e varia fortemente com a temperatura, tornando a deformação menos uniforme.
Passo 4
Metais com estrutura CFC deformam-se mais facilmente de forma dúctil porque têm planos de deslizamento mais próximos e um número bem definido de sistemas de deslizamento que ativam a baixas tensões. Já em CCC, a resistência ao cisalhamento nos sistemas principais é maior e dependente de temperatura, o que limita a deformação plástica homogênea.
Resposta
A estrutura CFC é a melhor para deformação, pois apresenta empacotamento mais denso e 12 sistemas de deslizamento
facilmente ativados, garantindo maior ductilidade.