5.6. Vetores da Deslocação e Índices Cristalográficos

Atenção: Para melhor entendimento deste tópico, leia o Capítulo 4, Índices Cristalográficos.
O vetor de Burgers de uma deslocação, numa dada estrutura, é descrito pelos índices de Miller da direção cristalográfica e uma fração numérica, que indica o valor pelo qual se deve multiplicar cada componente da direção. Por exemplo, em cristais CFC, o vetor de Burgers é uma translação da rede numa direção da família <110>, como é mostrado na animação da Figura 5.g, por um circuito de Burgers num plano compacto. Como um vetor unitário <110> representa duas translações reticulares, então <110> nos cristais CFC.
Todos os vetores de Burgers considerados até agora são translações de rede. O vetor une um ponto da rede a outro ponto vizinho. Entretanto, quando consideramos o fato de que, nos cristais, os pontos da rede são ocupados por átomos, fica evidente que podem ocorrer posições de equilíbrio relativo entre pontos da rede. E este é o caso dos cristais CFC (cúbico de face centrada). A animação da Figura 5.h mostra dois planos atômicos adjacentes num cristal CFC. O vetor de Burgers, , é . Se um átomo se mover de a para b diretamente, ele terá que “subir” sobre um átomo do plano situado abaixo. Outra alternativa seria que este átomo passasse por c “através do vale” (o espaço entre duas esferas) e depois de c até b, também através do “vale”. Os vetores e são os vetores de Burgers das deslocações parciais. Suas representações em índices de Miller são e ; sua soma vetorial é , como mostrado na animação.

Figura 5.g – Animação de: (a) Um plano compacto de átomos, num cristal perfeito, mostrando-se um circuito que fecha; (b) Este plano compacto de átomos é interceptado por uma deslocação. Para fechar o circuito de (b), deve-se incluir um vetor , o vetor de Burgers da deslocação. Neste caso, a direção do vetor de Burgers é da família <110>.

Figura 5.h – Animação do movimento em ziguezague de um plano (111) sobre outro, num cristal CFC, para ilustrar o significado de deslocações parciais. Os átomos caminham pelos espaços entre as esferas do plano inferior ao invés de “subir” sobre o átomo do plano inferior. A soma dos vetores de Burgers das duas deslocações parciais e é o vetor , isto é, o vetor de Burgers de uma deslocação inteira.