Dislocare (cristalografie)

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă revizuită de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 28 iunie 2014; verificările necesită 6 modificări .

Dislocarea - un defect  liniar sau o încălcare a rețelei cristaline a unui solid . Prezența dislocațiilor afectează în mod semnificativ proprietățile mecanice și alte proprietăți fizice ale unui solid.

Există două tipuri principale de luxații: marginea și șurubul . Luxațiile de tip mixt sunt o combinație a acestor două tipuri.

Formarea unei dislocari de margine poate fi reprezentata ca urmare a indepartarii unui semiplan din reteaua cristalina din mijlocul cristalului. În acest caz, planurile care înconjoară defectul nu vor mai fi drepte, ci vor ocoli limita semiplanului distrus, astfel încât structura rețelei de pe fețele de cristal să nu fie perturbată și defectul să nu fie vizibil.

Linia care separă regiunea defectuoasă a cristalului de regiunea fără defecte se numește linie de dislocare . Cel mai simplu model vizual al unei dislocare a marginilor este o carte cu o parte ruptă dintr-una dintre paginile interioare. Apoi, dacă paginile cărții sunt asemănate cu planurile atomice, atunci marginea părții rupte a paginii modelează linia de dislocare.

Istoria cercetării

Inițial, teoria matematică a luxațiilor a fost dezvoltată de Vito Volterra în 1905, dar termenul de „dislocare” în sine a fost propus mai târziu în lucrările lui Frederick Frank , profesor la Universitatea din Bristol .

Definiție generală

Din punct de vedere matematic, o dislocare este un defect topologic , numit și soliton . Dislocațiile sunt denumite formațiuni stabile. Două dislocații orientate opus, s-au întâlnit, se pot anihila reciproc ( anihila ), dar o singură luxație nu poate dispărea decât dacă ajunge la marginea cristalului.

Principala caracteristică geometrică a luxațiilor este vectorul Burgers . Dacă desenăm un contur închis într -un cristal ideal și apoi încercăm să desenăm același contur în jurul regiunii cu dislocare, atunci conturul va fi rupt. Vectorul care trebuie desenat pentru a închide acest contur este vectorul Burgers al dislocației. Caracterizează mărimea și direcția deplasării planurilor atomice , ducând la formarea unei dislocații. În funcție de unghiul φ dintre vectorul Burgers și linia de dislocare, dislocațiile sunt șurub (φ=0), margine (φ=90°) și mixte (unghi arbitrar φ). Luxațiile mixte pot fi descompuse în componente de margine și șuruburi.

Surse