Materiais

Imperfeições Estruturais
Os defeitos cristalinos são imperfeições que ocorrem no arranjo periódico regular dos átomos em um cristal. Podem envolver irregularidades na “posição dos átomos” e no “tipo de átomos”.
O tipo e o número de defeitos dependem:
Do material
Da “história” de processamento do material.
Do meio ambiente.
Imperfeições cristalinas
Todo Cristal exibe defeitos. A quantidade e o tipo de imperfeições depende da forma que o cristal foi formado. Defeitos modificam o comportamento (mecânico, elétrico, químico, ótico) do material.
Através da introdução de defeitos, controlando o número e o arranjo destes, é possível desenvolver novos materiais com as características desejadas.
Exemplos:
Dopagem em semicondutores: As imperfeições são criadas para alterar o tipo de condutividade em determinadas regiões do material.
Aumento da resistência por encruamento (aumento da dureza devido a deformação plástica).
Quando a deformação mecânica dos materiais promove a formação de imperfeições que geram um aumento da resistência mecânica

Tipos de defeitos
Todos os cristais reais apresentam inúmeros defeitos, classificados por sua dimensionalidade.
Defeitos Pontuais: (dimensão “zero”; associados com 1 ou 2 posições atômicas): vacâncias (lacunas); impurezas intersticiais e substitucionais.
Defeitos Lineares: (dimensão “um”): Discordâncias (deslocamentos).
Defeitos Planares: ou Interfaciais (dimensão “dois”): superfícies externas, interfaces, fronteiras de grão, contornos de macla (tipo de contorno de grão).
Defeitos Volumétricos (dimensão “três”): Vazios, fraturas, inclusões e outras fases.

Defeitos pontuais
Em um cristal apenas uma pequena fração dos sítios atômicos é imperfeita. (menos de 1 em 1 milhão).
Apesar de poucos, eles influenciam muito nas propriedades dos materiais (nem sempre de forma negativa). Devido à agitação térmica, os átomos de um cristal real estão sempre vibrando. Quanto maior a energia térmica (ou temperatura),