COT – 741: Princípios de Deformação Plástica Escalagem COT – 741: Princípios de Deformação Plástica

Escalagem de Discordâncias Movimento não-conservativo (ou não conservador), pois ocorre pra fora do plano de deslizamento de uma discordância; É produzido por discordâncias ou segmentos de discordâncias que possuam caráter aresta; É definida como positiva ou negativa se o semi-plano extra perde ou ganha átomos, respectivamente; Ocorre por geração ou absorção de defeitos pontuais; É de extrema importância na recuperação dinâmica.

Mecanismos de Escalagem Positiva A escalagem positiva ocorre pela remoção de átomos do semi-plano extra de átomos de uma discordância, movendo a discordância uma unidade atômica acima do plano de deslizamento original; Uma lacuna pode difundir para a linha da discordância sendo absorvida, o que produzirá escalagem positiva; Menos provável e maior energia requerida, átomos da linha da discordância podem quebrar suas ligações e gerar átomos intersticiais, o que também produzirá escalagem positiva.

Escalagem positiva pela absorção de lacunas Uma lacuna se difunde para próximo à linha da discordância; A lacuna troca de posição com um átomo do semi-plano extra na linha da discordância; Este átomo assume uma posição de equilíbrio na rede, fora do semi-plano extra de átomos, podendo difundir-se pra longe da discordância, ou não. O resultado líquido é a absorção de uma lacuna e a movimentação do semi-plano extra de átomos de uma posição atômica acima do plano de deslizamento original

Escalagem positiva pela geração de intersticiais Menos provável do que a absorção de lacunas, e de maior energia requerida, átomos da linha da discordância podem se livrar do semi-plano extra de átomos; Esses átomos irão assumir uma posição fora do equilíbrio na rede cristalina, gerando um auto-intersticial; O resultado líquido é a geração de átomos intersticiais e a movimentação do semi-plano extra de átomos de uma posição atômica acima do plano de deslizamento original.

Mecanismos de Escalagem Negativa A escalagem negativa ocorre pela adição de átomos no semi-plano extra de átomos de uma discordância, movendo a discordância uma unidade atômica abaixo do plano de deslizamento original; Átomos em posições de equilíbrio próximos à linha da discordância podem difundir-se para baixo do semi-plano extra de átomos, gerando lacunas, produzindo escalagem negativa; Menos provável, e de maior energia requerida, átomos intersticiais podem difundir para baixo da linha da discordância, que vai então absorver átomos intersticiais, o que também produzirá escalagem negativa.

Escalagem negativa pela geração de lacunas Átomos adjacentes à discordância podem difundir-se para baixo da linha da mesma, gerando lacunas; O semi-plano extra de átomos ganhará os átomos que geraram as lacunas; Estas lacunas podem continuar difundindo-se no material; O resultado líquido é a geração de lacunas e a movimentação do semi-plano extra de átomos de uma posição atômica abaixo do plano de deslizamento original.

Escalagem negativa pela absorção de intersticiais Átomos intersticiais adjacentes à discordância podem difundir-se para baixo da linha da mesma; O semi-plano extra de átomos ganhará os átomos, intersticiais; O resultado líquido é a absorção de intersticiais e a movimentação do semi-plano extra de átomos de uma posição atômica abaixo do plano de deslizamento original.

Geração de degraus por escalagem  Uma discordância aresta positiva encontra um obstáculo em seu plano de deslizamento; Por escalagem a discordância pode vencer esse obstáculo; Somente um trecho da discordância produz escalagem; Para produzir escalagem num trecho somente é necessária a nucleação de degraus na linha da discordância; Os degraus terão caráter aresta e podem deslizar no plano definido por sua linha de discordância e vetor de Burgers. Obstáculo b b Degraus

Conseqüências da escalagem A deformação plástica por geração e movimentação de discordâncias envolvendo a escalagem introduz uma quantidade importante de defeitos pontuais no material; Degraus também são gerados; O vencimento de um obstáculo por escalagem pode ser considerado como um método de alívio de tensão; A geração de defeitos pontuais e o aumento do comprimento da linha da discordância na geração de degraus pode ser considerado como um método de endurecimento.