Discordancias

Discordâncias e os Fenômenos do Escorregamento

1. A discrepância entre o limite de escoamento teórico e o observado nos cristais. A Fig.1 mostra a curva tensão de tração-deformação de um monocristal típico de magnésio, orientado de forma que o plano basal forme um ângulo de 45°com o eixo da tensão. Ao ser atingida uma tensão de tração muito baixa, de cerca de 0,70 MPa, o cristal escoa plasticamente e então se alonga com facilidade até se tornar uma tira que pode ser quatro ou cinco vezes mais longa que o cristal original. Se a superfície do cristal deformado for examinada, podem-se observar marcas que circundam de maneira aproximadamente contínua a amostra, com o formato de elipses. (Veja Fig. 2.) Quando observadas com grande aumento, essas marcas revelam-se como as manifestações visíveis de uma série de pequenos degraus formados na superfície. A natureza desses degraus é mostrada esquematicamente na Fig. 3. Evidentemente, em decorrência da aplicação da força, o cristal foi cisalhado em vários planos paralelos. Além disso, a análise cristalográfica das marcas mostra que esses planos são os basais (0002), ou seja, os planos mais compactos do cristal. Quando ocorre esse tipo de deformação, diz-se que o cristal sofreu "escorregamento"; as marcas visíveis na superfície são chamadas de linhas de escorregamento, e o plano cristalográfico no qual ocorreu o cisalhamento é chamado de plano de escorregamento.

A tensão de cisalhamento correspondente ao início da fase plástica em um monocristal é surpreendentemente pequena quando comparada à resistência ao cisalhamento de um cristal perfeito (calculada em termos de forças coesivas entre os átomos). Uma estimativa dessa resistência pode ser obtida da maneira mostrada a seguir. A Fig. 4 mostra dois planos adjacentes de um cristal hipotético. Uma tensão de cisalhamento, agindo como está indicado pelos vetores T, tende a mover os átomos do plano