Questäo: Cite os principais tipos de defeitos encontrados em cristais de um material metalico.
Passo 1
O enunciado pede para citar os principais tipos de defeitos em cristais de um material metálico. Isso faz parte do conteúdo de cristalogia e ciência dos materiais, especificamente o estudo de imperfeições na estrutura cristalina. Vamos agrupar os defeitos em quatro categorias: pontuais, lineares, planares e de volume.
Passo 2
Defeitos pontuais são imperfeições localizadas em um único sítio cristalino. Os principais são:
- Vacância: falta de um átomo em um sítio da rede.
- Intersticial: átomo extra alojado em posição entre os sítios normais.
- Substitucional: átomo diferente substitui o átomo da rede.
- Defeitos de Frenkel: combinação de uma vacância e um átomo intersticial do mesmo elemento.
- Defeitos de Schottky: par de vacâncias em sítios iônicos mantendo a neutralidade de carga (em metais geralmente consideramos apenas vacâncias simples).
Passo 3
Defeitos lineares são descontinuidades ao longo de uma linha na rede cristalina, também chamados de discordâncias:
- Discordância de aresta (edge dislocation): um plano extra de átomos “termina” dentro do cristal.
- Discordância de rosca (screw dislocation): planos cristalinos se deslocam em relação uns aos outros como um parafuso.
- Discordância mista: combina características de aresta e de rosca.
Passo 4
Defeitos planares ocorrem ao longo de superfícies dentro do cristal:
- Contornos de grão (grain boundaries): interface entre cristais de orientações diferentes.
- Contornos de fase ou de pares (twin boundaries): espelhamento especular de planos atômicos.
- Falhas de empilhamento (stacking faults): sequência incorreta na ordem de empilhamento de planos.
- Superfícies externas e internas, como bicústicas e contornos de superfície.
Passo 5
Defeitos de volume englobam regiões tridimensionais defeituosas:
- Poros e vazios (voids): agregados de vacâncias formando cavidades.
- Inclusões e precipitados: partículas de fases secundárias incorporadas.
- Microfissuras e trincas: aberturas maiores que comprometem a coesão do material.
Resposta
Os principais tipos de defeitos em cristais metálicos são:
- Defeitos pontuais: vacâncias, intersticiais, substitucionais, defeitos de Frenkel e de Schottky.
- Defeitos lineares (discordâncias): discordância de aresta, de rosca e mista.
- Defeitos planares: contornos de grão, contornos de par (twin), falhas de empilhamento e superfícies internas/externas.
- Defeitos de volume: vazios/poros, inclusões/precipitados e microfissuras.