Ciencia dos Materiais

Metais
Cerâmica
Polímeros
Compósitos
Semicondutores
Biomateriais (mat. Biocompativei)
1.2 Elementos da microestrutura de metais e ligas
Nos metais e ligas os átomos se dispõem segundo arranjos bastante ordenados, determinados por forças eletromagnéticas cuja intensidade obedece uma condição de mínima energia por unidade de volume. É possível individualizar certos arranjos elementares denominados monocristais, cuja repetição segundo as três direções do espaço gera os chamados cristais.
As ligas são materiais metálicos com mais de uma fase, pois não são constituídas por um único elemento. Elas apresentam uma estrutura cristalina diferente daquela característica dos metais puros, devido à presença de átomos que se inserem no interior dos monocristais ou pela simples substituição de átomos de um constituinte pelos de outro ( ver animações abaixo ). O tipo de monocristal das ligas pode variar de acordo com a temperatura (CFC ou CC no caso da liga ferro-carbono).
Considere-se um certo cristal e a sua possível idealização como uma seqüência geometricamente bem definida, ordenada e sem defeitos de monocristais. Tal idealização é suficiente para explicar, satisfatoriamente, as deformações elásticas e a ruptura frágil. Esta última é, então, interpretada como o resultado do rompimento das ligações ou de partes de um policristal; já a deformação elástica é entendida como a variação reversível da distância entre os átomos, sem ruptura das ligações.
Por outro lado a deformação plástica e a ruptura dúctil somente podem ser explicadas, de modo convincente, admitindo-se a presença de defeitos que perturbam a rede cristalina.
Os defeitos são classificados, de acordo com a sua natureza, em :
- pontuais : são átomos de substituição ou de inserção e as lacunas ou ausências de átomos do cristal;
- de superfície : são as juntas dos grãos dos policristais, as interfaces entre duas fases distintas e as maclas ( interfaces entre arranjos de átomos que são imagens