Callister_-_Engenharia_e_Cincia_dos_Materiais_ptg_ ... - Ufrgs

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virtude do completo cancelamento dos momentos magnéticos do "spin" e/ou orbital do elétron. Na ausência de um campo magnético externo, as orientações destes momentos magnéticos atômicos são aleatórias, de maneira que uma peça de material possui nenhuma magnetização macroscópica líquida (resultante). Estes dipolos atômicos são livres para experimentarem rotação e paramagnetismo resulta quando êles se alinham preferencialmente, por rotação, com um campo externo como mostrado na Figura 21.5b. Estes dipolos magnéticos são acionados individualmente sem nenhuma interação mútua entre dipolos adjacentes. Porquanto os dipolos se alinham com o campo externo, êles o ampliam, dando origem a uma relativamente alta permeabilidade µ r que é maior do que a unidade e a uma relativamente pequena mas positiva suscetibilidade magnética. Suscetibilidades para materiais paramagnéticos variam desde 10 -5 até 10 -2 (Tabela 21.2). Uma curva esquemática B versus H para um material paramagnético é também mostrada na Figura 21.6. Tanto materiais diamagnéticos quanto materiais paramagnéticos são considerados como sendo não-magnéticos porque êles exibem magnetização apenas quando na presença de um campo externo.Também, para ambos, a densidade de fluxo B dentro deles é quase a mesma que existiria se êles estivessem num vácuo. 21.4 - FERROMAGNETISMO Certos materiais metálicos possuem um momento magnético permanente na ausência de um campo externo e manifestam magnetizações muito grandes e permanentes. Estas são as características de ferromagnetismo e elas são exibidas pelos metais de transição ferro (como ferrita-α CCC), cobalto, níquel e alguns dos metais de terras raras tais como gadolínio (Gd). Suscetibilidades magnéticas tão altas quanto 10 6 são possíveis para materiais ferromagnéticos. Consequentemente, H
peça sólida estão mutuamente alinhados com o campo externo; existe também uma correspondente densidade de fluxo de saturação B s . A magnetização de saturação é igual ao produto do momento magnético líquido (ou resultante) para cada átomo e o número de átomos presentes. Os momentos magnéticos líquidos por átomo para ferro, cobalto e níquel são, respectivamente, 2,22 , 1,72 e 0,60 magnetons de Bohr. PROBLEMA EXEMPLO 21.1. 21.5 - ANTIFERROMAGNETISMO E FERRIMAGNETISMO Antiferromagnetismo Este fenômeno de empareamento de momento magnético entre átomos ou íons adjacentes ocorre em materiais outros além daqueles que são ferromagnéticos. Num tal grupo este empareamento resulta num alinhamento antiparalelo; o alinhamento dos momentos de spin dos átomos ou íons vizinhos em sentidos exatamente opostos é denominado antiferromagnetismo. Óxido de manganês (MnO) é um material que exibe este comportamento. Óxido de manganês é um material cerâmico que é iônico em caráter, tendo íons tanto de Mn 2+ quanto de O 2- . Nenhum momento magnético líquido está associado com íons O 2- , de vez que existe um cancelamento total dos momentos tanto de "spin" quanto de orbital. Entretanto, íons de Mn 2+ estão arranjados na estrutura cristalina de tal maneira que os momentos de íons adjacentes são antiparalelos. Este arranjo está representado esquematicamente na Figura 21.8. Obviamente, os momentos magnéticos opostos entre si cancelam-se mutuamente e, como uma consequência, o sólido como um todo não possui nenhum momento magnético. Ferrimagnetismo Algumas cerâmicas exibem também uma magnetização permanente, denominada ferrimagnetismo. As características magnéticas microscópicas de ferromagnetos e ferrimgnetos são similares; a distinção reside na fonte dos momentos magnéticos líquidos. Os princípios do ferrimagnetismo estão ilustrado com as ferritas cúbicas. 2 Estes materiais iônicos podem ser representados pela fórmula química MFe 2 O 4 na qual M representa qualquer um de vários elementos metálicos. A ferrita protótipo é Fe 3 O 4 , a magnetita mineral, às vezes chamada pedra-ímã ("lodestone"). ___________________________________________________________________________ _ 2 Ferrita no sentido magnético não deveria ser confundida com a ferrita de ferro-α discutida na Seção 9.13; no restante deste capítulo, o termo ferrita implica a cerâmica magnética. ___________________________________________________________________________ _ A fórmula para Fe 3 O 4 pode ser escrita como Fe 2+ O 2- -(Fe 3+ ) 2 (O 2- ) 3 onde os íons do Fe
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Assim o modelo de Bohr representa u
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É mais difícil correlacionar o em
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O Fenômeno da Difração Difraçã
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Nesta expressão, N é o número to
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as valências mais comuns são +1 p
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Alguns elementos estruturais são d
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verdadeira ε T definida por ε T =
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indentação que por sua vez é rel
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7.1. Seja o plano A o meio plano in
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Os campos de deformação circundan
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Deformação e escorregamento em ma
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deformação verdadeira, Equação
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frio aumenta a taxa de recristaliza
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Na discussão acima, um critério f
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Tal como com as outras característ
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fração da vida em fadiga é utili
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N f = I ao ac da / [ A (Y ∆σ) m
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de testes compressivos são usualme
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Ao tratar com microestruturas, é
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L W γ + Fe 3 C (9.15) aquecimento
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14.11 - REFRATÁRIOS DE SÍLICA O p
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Técnicas de Conformação Um basta
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A tensão que produz trincas de cor
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não metálicos, já são produtos
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