MATERIAIS METÁLICOS O que faz de um material um metal? Como “vê” (como estão) os átomos de um metal no estado sólido? Como afecta a temperatura esse “estado”? Como transportar matéria de um lado para outro num metal? À escala atómica e à escala micro e macroscópica? Porque são os metais, na sua grande maioria, dúcteis e tenazes? Porque são alguns metais, frágeis? Porque são algumas propriedades sensíveis à microestrutura e outras não? Que sensibilidade? Elaboração de metais. O que é?

MATERIAIS METÁLICOS METAIS - BI BI – AND - GENÉTICA

MATERIAIS METÁLICOS Ligação Química ligação covalente ligação iónica ligação metálica núcleos iónicos mar de electrões livres ligação covalente ligação iónica Metano CH4 Cloreto de Sódio NaCl

Estrutura Eléctrónica MATERIAIS METÁLICOS Estrutura Eléctrónica Estrutura de bandas electrónicas de sólidos a 0 K banda de valência { banda de condução electrões do cerne condutores dieléctricos semi- < 2eV ex: cobre ex: Mg (Al)

Metal MATERIAIS METÁLICOS modelo cristalino de quase esferas rígidas Ligações químicas não direccionais modelo cristalino de quase esferas rígidas Electrões de valência ou de condução num contínuo de energia modelo de electrão livre

como se move a lagartixa “preguiçosa”.... MATERIAIS METÁLICOS Metais como se move a lagartixa “preguiçosa”....

Deslocações e encruamento MATERIAIS METÁLICOS Metais Deslocações e encruamento

Densidade de deslocações: MATERIAIS METÁLICOS Metais Densidade de deslocações: Material ultra recozido 1 m/mm3 Material recozido 103 m/mm3 Material deformado a frio 107 m/mm3

Densidade de deslocações MATERIAIS METÁLICOS Densidade de deslocações Material recozido Material deformado a frio 1 mm 200 nm Alumínio ligeiramente deformado Estrutura celular de deslocações (TEM) Ferro deformado 14% a -195ºC (TEM)

MATERIAIS METÁLICOS Alteração da estrutura granular de um Grãos equiaxiais antes da deformação 100 mm Alteração da estrutura granular de um metal policristalino devida a deformação Grãos alongados após deformação

Sistema de escorregamento num cristal MATERIAIS METÁLICOS Sistema de escorregamento num cristal PAR (plano cristalino : direcção cristalina) (plano de deslizamento : direcção de deslizamento) Vector de Burgers e Tensão de corte resolvida crítica

Sistemas de escorregamento num cristal 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

Sistemas de escorregamento observados em estruturas cristalinas MATERIAIS METÁLICOS Sistemas de escorregamento observados em estruturas cristalinas

Sistemas de escorregamento observados em estruturas cristalinas MATERIAIS METÁLICOS Sistemas de escorregamento observados em estruturas cristalinas

Compatibilidade da deformação MATERIAIS METÁLICOS Compatibilidade da deformação Linhas de escorregamento na superfície polida de uma amostra de Cobre policristalino 100 mm