Arranjos cristalinos

Ciência e Engenharia dos materiais
Assunto: Arranjos cristalinos 1) Acima de 882 oC o titânio (Ti) tem estrutura CCC, com parâmetro de rede (a=0,332nm). Abaixo dessa temperatura ele se organiza numa estrutura HC, com a=0,2978nm e c=0,4735nm. Determine a variação percentual de volume quando o titânio CCC se transforma em titânio HC. Ocorre contração ou expansão? 2) Determinado componente de máquina de níquel (Ni) policristalino precisa apresentar a máxima resistência à deformação plástica. A estrutura cristalina é CFC com parâmetro de rede de 0,35167nm. Você é o engenheiro responsável e foi informado que durante o processamento do metal é possível criar uma orientação planar preferencial. Qual plano será o mais adequado? (100), (110) ou (111)? Justifique sua escolhe através de cálculos. 3) Quais são os índices da família de direções existentes no plano de uma célula cúbica? 4) Determine os índices de Miller (hkl) do plano que passa por três pontos com as seguintes coordenadas:
a) 0,0,1; 1,0,0 e ½,½,0.
b) 1,0,0; 0,0, e ½,1,0. 5) Explique porque o sistema cristalino influencia o grau de anisotropia em materiais monocristalinos.

NUMÉRICOS 1) Calcule o número de lacunas (em lacunas x m-3) em um monocristal de silício, sabendo-se que a fração de lacunas (Nl / N) é 1,00 x 10-7. R: 5,35x1021 lacunas x m-3.
2) Calcule o número de lacunas em equilíbrio em um bloco de cobre de dimensões (4,00mm x 2,50cm x 3,40cm) a 450 oC. A energia para formação de uma lacuna (Ql) é de 0,90 eV/átomo e a massa específica do cobre nessa temperatura é 8,40 g/cm3.
R: 1,45 x 1017 lacunas.
3) Calcule a energia para a formação de lacunas na prata, sabendo-se que o número de lacunas em equilíbrio a 800 ºC é de 3,6 x 1023 lacunas/m3. A densidade da prata nessa temperatura é 9,5 g/cm3. R: 1,1 eV / átomo
4) Cite as orientações para o vetor de Burgers em relação à linha de discordância nas discordâncias aresta e espiral.
5) Calculate the concentration of vacancies in