5.3. Imperfeições Lineares

As imperfeições lineares, como as pontuais, são definidas pelo modo como sua presença provoca perturbações naquilo que, de outro modo, seria uma rede espacial perfeita. Como o próprio nome indica, a perturbação em torno de uma imperfeição linear está centrada ao longo de uma linha; então, a imperfeição pode ser considerada como a fronteira entre duas regiões de uma superfície, que são em si mesmas perfeitas, havendo, porém, entre elas, um desajuste. A Figura 5.c é uma animação, em perspectiva, de uma imperfeição linear (uma deslocação). Para maior clareza, imaginemos que os dois planos de átomos mostrados são da parte central de bloco de uma rede cúbica simples. Mostram-se os átomos somente para dois planos adjacentes a cada lado do plano médio do bloco. Se, na parte central desses planos, os pontos da rede sofrerem translação de meio espaçamento para a esquerda, e os pontos do plano inferior, meio espaçamento para a direita, a rede fica distorcida, como se mostra na animação. A mesma seqüência se repete na animação da Figura 5.d, mas aqui o bloco é visto de cima e observamos os dois planos da animação anterior, um sobre o outro. Observa-se que a rede é perfeita tanto na porção central, onde os pontos da rede foram transladados de suas posições iniciais, como na porção externa, em que não houve translação. Somente na fronteira entre as duas regiões a rede ficou distorcida. Dizemos que a região central sofreu escorregamento, mas não a região externa. O plano médio, segundo o qual houve o escorregamento, é o plano de escorregamento. A imperfeição linear, que é a fronteira entre a região “escorregada” e a “não escorregada”, jaz no plano de escorregamento e é chamada deslocação. A estrutura e o comportamento das deslocações são fundamentais para a compreensão de muitas das propriedades de materiais de uso na Engenharia.
Nas animações das Figuras 5.c e 5.d, pode-se observar que o tipo de distorção produzido pela deslocação é função de sua posição no circuito. Por exemplo, olhando-se ao longo da linha de deslocação, vê-se que os pontos da rede próximos à deslocação podem ser descritos como pertencentes a uma hélice ou “parafuso” (hélice em marrom na animação da figura 5.c). O mesmo ocorre na animação da Figura 5.d, mas a hélice é de sentido oposto. Por esta razão, os segmentos de deslocação nos pontos são descritos como deslocações em hélice para a direita ou para a esquerda (setas girando para a esquerda ou para a direita, como mostrado nas animações).

Figura 5.c – Animação, em perspectiva, de uma imperfeição em linha (uma deslocação) que ocorre entre dois planos pertencentes a um bloco (não apresentado) de átomos em arranjo cúbico simples.

Figura 5.d – Animação, vista de cima, de uma imperfeição em linha (uma deslocação) que ocorre entre dois planos pertencentes a um bloco (não apresentado) de átomos em arranjo cúbico simples