Defeitos cristalinos nos materiais

UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC
Centro de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas (CECS)

BC-1105: MATERIAIS E SUAS PROPRIEDADES
Imperfeições em arranjos atômicos - Defeitos puntiformes - Impurezas - Soluções sólidas - Defeitos de linha - Defeitos bidimensionais - Observação da microestrutura

Defeitos Cristalinos
• DEFEITO CRISTALINO: imperfeição do reticulado cristalino.

• Classificação geométrica dos defeitos cristalinos:
• DEFEITOS PUNTIFORMES (associados com uma ou duas posições

atômicas): lacunas e átomos intersticiais.
• DEFEITOS DE LINHA (defeitos unidimensionais): discordâncias • DEFEITOS BIDIMENSIONAIS (fronteiras entre duas regiões com diferentes

estruturas cristalinas ou entre duas regiões com mesma estrutura cristalina com diferentes orientações cristalográficas): contornos de grão, interfaces, superfícies livres, contornos de macla, defeitos de empilhamento.
• DEFEITOS VOLUMÉTRICOS (defeitos tridimensionais): poros, trincas e

inclusões.

Defeitos Cristalinos
• Classificação termodinâmica dos defeitos cristalinos:
Os defeitos cristalinos também podem ser classificados em:
• DEFEITOS DE EQUILÍBRIO. Exemplos: defeitos puntiformes, tais como

lacunas e autointersticiais.
• DEFEITOS DE NÃO EQUILÍBRIO. Exemplos: discordâncias, contornos de

grãos, interfaces e superfícies. No caso dos defeitos de equilíbrio, o aumento de energia interna ou de entalpia envolvido na criação do defeito é compensado pelo aumento de entropia e, neste caso, para cada material e temperatura existe uma concentração de equilíbrio do defeito. No caso do defeito de não equilíbrio, esta compensação não é possível.

Defeitos Puntiformes: Lacunas
•

(“vacancy”): ausência de um átomo em um ponto do reticulado cristalino. • Podem ser formadas no material durante seu crescimento, deformação plástica, irradiação de nêutrons ou como resultado de vibrações atômicas.
LACUNA

Lacuna e consequente distorção elástica dos átomos na vizinhança