Estruturas Cristalinas, Defeitos e Diagramas de Fases

Estruturas Cristalinas

• CCC (Cúbica de Corpo Centrado): Coordenação 8, 2 átomos, 68% de fator de empacotamento, empilhamento ABAB. Exemplos: Ferro, Cromo, Molibdênio. Direções: <111>, Planos: {110}.
• CFC (Cúbica de Faces Centradas): Coordenação 12, 4 átomos, 74% de fator de empacotamento, empilhamento ABCABC. Exemplos: Alumínio, Cobre, Ouro. Direções: <110>, Planos: {111}.

Defeitos Cristalinos

• Pontuais: Lacunas, substitucionais e intersticiais.
• Lineares: Discordâncias (fronteira entre regiões deslizadas e não deslizadas, distorção na rede).
• Planares: Contornos de grão e maclas.
• Volumétricos: Precipitados, inclusões e porosidades.

Ligações Atômicas

• Iônica: Atração entre íons positivos e negativos.
• Covalente: Compartilhamento de elétrons.
• Metálica: Ligação entre metais.

Grãos e Soluções Sólidas

• Contornos de Grão: Região que separa cristais de orientações diferentes, revelada por ataque químico. Grãos menores absorvem melhor o impacto devido à maior quantidade de contornos.
• Soluções Sólidas Substitucionais: Átomos de soluto substituem átomos do solvente na rede cristalina.
• Soluções Sólidas Intersticiais: Átomos de soluto ocupam os interstícios da estrutura do solvente.

Difusão e Solubilidade

• Difusão: Facilidade de movimento de um soluto em um solvente.
• Solubilidade: Limite máximo de soluto que pode ser dissolvido no solvente a uma dada temperatura.

Reações Invariantes e Fases

• Reações: Eutética (L ↔ α+β), Peritética (L+α ↔ β), Monotética (L1 ↔ α+L2), Eutetoide (γ ↔ α+β), Peritetoide (α+β ↔ γ).
• Fase: Região com estrutura e composição definidas. A perlita é um constituinte microestrutural composto por duas fases: cementita e ferrita.

Diagramas de Fases

• Equilíbrio: Na prática, a difusão completa raramente ocorre, resultando em microestruturas fora do equilíbrio.
• Diagrama Fe-C: Não permite a visualização direta da solidificação e fusão.