5.8. Imperfeições Superficiais

Imperfeições superficiais de natureza estrutural decorrem de uma variação na seqüência dos planos atômicos que resulta no surgimento de um contorno. Tal mudança pode ser tanto na orientação, quanto na seqüência dos planos.
Contornos de grãos são as imperfeições superficiais que separam cristais de diferentes orientações, num agregado policristalino. Como se ilustra na Figura 5.j para um modelo bidimensional, os átomos do contorno entre dois grãos aleatoriamente orientados não podem ter um complemento perfeito nos átomos vizinhos e, em conseqüência, existe uma região de transição onde a agregação atômica é imperfeita. Em três dimensões, esta transição ocorre através da superfície que separa os grãos. É a natureza imperfeita dos contornos dos grãos que permitem que eles apareçam destacados ao microscópio óptico de luz refletiva, pois a luz incidente se dispersa neste meio; quimicamente, eles são atacados com maior eficiência do que a rede cristalina.
Imperfeições superficiais que separam duas orientações cristalográficas que são imagens especulares uma da outra são chamadas contornos de macla. O volume do material cuja orientação é imagem especular da orientação matriz é chamado macla. As maclas podem originar-se durante o crescimento de um cristal ou durante uma deformação. Cisalhamento paralelo ao contorno da macla pode produzir a macla, como se mostra na animação da Figura 5.l, particularmente se o escorregamento for difícil de se iniciar ou propagar nessa direção. O cisalhamento da rede é uniforme, isto é, o afastamento de um ponto da rede na região de maclação é diretamente proporcional à sua distância do contorno e é paralela ao contorno da macla. Se a cada ponto da rede está associado mais de um átomo, como nos metais HC (hexagonal compacto), depois do cisalhamento de maclação devem ocorrer pequenos reajustes atômicos para que sejam macladas tanto a rede, como a estrutura cristalina.

Figura 5.j – Lacunas, deslocações e contorno de grão num modelo feito com canudinhos de plástico (1). Os contornos de grãos são indicados por linhas, deslocações por , deslocações estendidas por _l—–l_ e lacunas por um quadrado.

Figura 5.l – Animação da formação de macla numa rede tetragonal por cisalhamento uniforme de átomos paralelos ao contorno de macla. As linhas tracejadas representam a rede antes da maclação, e as linhas cheias, depois da maclação.