Disciplina Cincia dos Materiais LOM 3013 2015 M

Disciplina : Ciência dos Materiais LOM 3013 – 2015 M 1 9 – Imperfeições nas cerâmicas – Difusão em materiais iônicos Prof. Carlos Angelo Nunes

Defeitos pontuais atômicos • Tanto lacunas quanto intersticiais podem ocorrer, podendo haver defeitos para cada espécie de íon (cátion; ânion) • A condição de eletroneutralidade deve ser mantida: número iguais de cargas positivas e negativas dos íons. Como consequência, os defeitos não ocorrem isolados.

Defeito de Frenkel • Par : lacuna catiônica + cátion intersticial

Defeito de Schottky • Par : uma lacuna catiônica + uma lacuna aniônica (composto AX)

Figure 1: HAADF-image of the LAO/STO-interface (from Ref. [4]) and a schematic illustration of possible defects in the STO lattice close to the interface: Oxygen vacancies (VO • • ); interdiffused La-dopants (La. Sr • ); Sr-vacancies (VSr′′); Tivacancies (VTi′′′′).

• Compostos iônicos estequiométricos: existe a razão exata entre cátions e ânions prevista pela fórmula química. Ex. Na. Cl • Isto é diferente para alguns materiais cerâmicos nos quais há dois estados de valência (ou iônicos) para um dos tipos de íons. O óxido de ferro (wustita, Fe. O) é um desses materiais, pois o ferro pode estar presente como Fe+2 e Fe+3. As quantidades de cada um tipo desses íons depende da T e P. Fórmula química: Fe 1 -x. O.

• As quantidades em equilíbrio tanto dos defeitos Frenkel quanto dos defeitos de Schottky aumentam com a temperatura de maneira semelhante ao número de lacunas nos metais N- número total de sítios da rede. Qfr - representa a energia necessária para formação de cada defeito de Frenkel. O fator 2 está presente no denominador porque dois defeitos (um cátion ausente e um cátions intersticial estão associados a cada defeito de Frenkel).

• Para defeitos de Schottky em compostos do tipo AX: N- número total de sítios da rede. Qfr - representa a energia necessária para formação de cada defeito de Schottky.

Inverse pole figure maps for the alpha-Al 2 O 3 (upper) and Ti. Cx. N 1 -x (middle) and WC/Co substrate (bottom).

Fig. 1 SEM image of a typical surface morphology of the UO 2. 1 specimen.

Transmission electron microscopy analysis of mechanical polishing-related damage in silicon carbide wafers Fig. 2. Two Y-shape dislocation networks in an hexagonal barium titanate grain where two extended planar faults are invisible under g = 2110. (bright field image-TEM)