materiais metÁlicos 1.o que faz de um material um metal? 2.como “vê” (como estão) os átomos...
TRANSCRIPT
MATERIAIS METÁLICOS
1. O que faz de um material um metal?
2. Como “vê” (como estão) os átomos de um metal no estado sólido? Como afecta a temperatura esse “estado”?
3. Como transportar matéria de um lado para outro num metal? À escala atómica e à escala micro e macroscópica?
4. Porque são os metais, na sua grande maioria, dúcteis e tenazes? Porque são alguns metais, frágeis?
5. Porque são algumas propriedades sensíveis à microestrutura e outras não? Que sensibilidade?
6. Elaboração de metais. O que é?
MATERIAIS METÁLICOS
METAIS - BI
MATERIAIS METÁLICOS
ligação covalente ligação iónica
Metano CH4 Cloreto de Sódio NaCl ligação metálica
núcleos iónicos
mar de electrões livres
Ligação Química
MATERIAIS METÁLICOS
Estrutura de bandas electrónicas de sólidos a 0 K
condutores dieléctricossemi-
condutores
< 2eV
ex: cobre ex: Mg (Al)
banda de valência {
banda de condução{
electrões do cerne {
Estrutura Eléctrónica
MATERIAIS METÁLICOS
Metal
Ligações químicas não direccionais
modelo cristalino de quase esferas rígidas
Electrões de valência ou de condução num contínuo de energia
modelo de electrão livre
MATERIAIS METÁLICOS
Metais
como se move a lagartixa “preguiçosa”....
MATERIAIS METÁLICOS
Metais
Deslocações e encruamento
MATERIAIS METÁLICOS
MetaisDensidade de deslocações:
Material ultra recozido 1 m/mm3
Material recozido 103 m/mm3
Material deformado a frio 107 m/mm3
MATERIAIS METÁLICOS
Densidade de deslocações
Material deformado a frioMaterial recozido
Ferro deformado 14% a -195ºC (TEM)
200 nm
Alumínio ligeiramente deformadoEstrutura celular de deslocações (TEM)
1 mm
MATERIAIS METÁLICOS
Grãos equiaxiais antesda deformação
100 mm
Alteração da estrutura granular de ummetal policristalino devida a deformação
Grãos alongadosapós deformação
MATERIAIS METÁLICOS
Sistema de escorregamento num cristal
PAR(plano cristalino : direcção cristalina)
(plano de deslizamento : direcção de deslizamento)
Vector de Burgerse
Tensão de corte resolvida crítica
MATERIAIS METÁLICOS
Sistemas de escorregamento num cristal
Constrangimento plástico
São necessários cinco sistemas
de escorregamento independentes activos
para compatibilizar a deformação entre os
diferentes grãos do material
MATERIAISMETÁLICOS
Sistemas de escorregamento observados em
estruturas cristalinas
MATERIAISMETÁLICOS
Sistemas de escorregamento observados em
estruturas cristalinas
MATERIAIS METÁLICOS
Compatibilidade da deformação
Linhas de escorregamento na superfície polida de uma amostra de Cobre policristalino
100 mm