Questão 13 — Discordâncias e Mecanismos de Deformação Plástica (Ciência dos Materiais) — Serviço de Seleção do Pessoal da Marinha (SSPM) · Marinha do Brasil 2021

Ciência dos Materiais Discordâncias e Mecanismos de Deformação Plástica

Serviço de Seleção do Pessoal da Marinha (SSPM) 2021

Marinha do Brasil · Corpo Auxiliar de Praças da Marinha (CP-CAP) — Metalurgia · Caderno Amarela

Gabarito disponível

A deformação plástica dos metais corresponde ao movimento de grandes números de discordâncias, que são defeitos lineares em torno dos quais alguns átomos estão desalinhados. A respeito desse defeito assinale a opção correta.

Selecione uma alternativa A) Na discordância aresta, há a formação de deformações da rede, onde átomos imediatamente acima e adjacentes à linha da discordância estão comprimidos uns contra os outros, caracterizando uma deformação de compressão em relação aos posicionados no cristal perfeito e localizados distantes da discordância. B) As discordâncias, tanto aresta quanto espiral, podem se movimentar com mesmo grau de liberdade entre todos os planos cristalográficos de átomos e todas as direções cristalográficas. A combinação do plano e direção onde se encontra a discordância é denominada sistema de escorregamento. C) A magnitude e direção da distorção da rede associada a uma discordância são expressas em termos de um vetor de Burgers. A natureza de uma discordância (aresta, espiral ou mista) é definida pelas orientações relativas da linha de discordância e do vetor Burgers. Na discordância aresta, elas são paralelas, enquanto em uma discordância espiral elas são perpendiculares, e não são nem paralelas nem perpendiculares em uma discordância mista. D) O sistema de escorregamento depende da estrutura cristalina do metal e é tal que a distorção atômica que acompanha o movimento de uma discordância é mínima. Logo, o sistema de escorregamento de uma célula unitária cúbica de face centrada é o sistema {110} <111>. E) Para aumentar a resistência ao movimento das discordâncias, um dos métodos utilizados está em aumentar o tamanho dos grãos cristalinos de um metal policristalino, visto que quanto maior a área dos contornos de grãos, maior será a facilidade da movimentação das discordâncias visto que esses contornos são pontos de nucleação e formação de novas discordâncias.

Resolução comentada

Na discordância aresta há compressão acima da linha e tração abaixo dela.

Na discordância em aresta, o semiplano extra de átomos comprime a rede acima da linha de discordância e a traciona abaixo dela. Os átomos acima e adjacentes à linha ficam comprimidos em relação ao cristal perfeito, como diz a alternativa A.

Análise das alternativas

B: o escorregamento ocorre em planos e direções preferenciais, não com a mesma liberdade em todos. C: inverte as geometrias, pois na aresta o vetor de Burgers é perpendicular à linha e na espiral é paralelo. D: o sistema do CFC é {111}, não {110}. E: aumentar o tamanho do grão diminui a resistência, e os contornos de grão são barreiras ao movimento das discordâncias.

Referência: Callister, Ciência e Engenharia de Materiais, cap. Discordâncias.

Resolução comentada do VaiConcursos.