Pagrindinis skirtumas tarp dislokacijos šliaužimo ir difuzinio šliaužimo yra tas, kad dislokacijos šliaužimas yra dislokacijų judėjimas per medžiagos kristalinę struktūrą, o difuzinis šliaužimas yra laisvų darbo vietų sklaida per kristalinę gardelę.
Deformacija fizinėje chemijoje reiškia kontinuuminę mechaniką kūno transformaciją iš etaloninės struktūros į dabartinę struktūrą.
Kas yra dislokacijos šliaužimas?
Dislokacijos šliaužimas yra kristalinių medžiagų deformacijos mechanizmo tipas, susijęs su dislokacijų judėjimu per medžiagos kristalinę gardelę. Tai yra priešingas difuzijos šliaužio mechanizmui. Dislokacijos šliaužimas sukelia atskirų kristalų, taigi ir pačios medžiagos, plastinę deformaciją.
Šis deformacijos tipas yra labai jautrus skirtingam medžiagos įtempimui. Pavyzdžiui, esant labai žemai temperatūrai, dislokacijos šliaužimas yra dominuojantis daugumos kristalinių medžiagų deformacijos mechanizmas.
01 pav.: Krašto poslinkis schemoje
Dislokacijos šliaužimas kristaluose vyksta dėl dislokacijų judėjimo visoje kristalinėje gardelėje. Kai per kristalą juda dislokacija, kristalo dalis linkusi pasislinkti vienu gardelės tašku išilgai plokštumos (tai vyksta, palyginti su likusia kristalo dalimi). Plokštuma, pagal kurią yra atskirtos paslinktos ir nepaslinktos sritys, vadinama slydimo plokštuma. Kad šis judėjimas būtų įmanomas, visi joniniai cheminiai ryšiai išilgai slydimo plokštumos turi vienu metu nutrūkti. Be to, šiam ryšiui nutraukti teoriškai reikia tiek daug energijos, kad būtų galima atlikti dislokacijos šliaužimą. Darant prielaidą, kad judėjimas vyksta laipsniškai, po jungties nutrūkimo iškart atsiranda nauja jungtis, kuri sukuriama esant žemam energijos lygiui.
Dėl dislokacijos judėjimo laipsniškai per kristalinę gardelę, tarp kristalinės gardelės dalių galima sukurti linijinį gardelės defektą. Yra dviejų tipų išnirimo šliaužimai, vadinami krašto ir varžto išnirimais. Esant briaunų dislokacijos šliaužimui, kristalinės gardelės viduje susidaro papildomo atomų sluoksnio kraštas. Sraigto dislokacijos šliaužimo metu jis sudaro liniją, išilgai kurios kristalinė gardelė šokinėja vienu gardelės tašku.
Kas yra Diffusion Creep?
Difuzijos šliaužimas yra kristalinių medžiagų deformacijos mechanizmas, kai vyksta laisvų vietų difuzija per kristalinę gardelę. Ši deformacijos technika sukelia plastines deformacijas, o ne trapią medžiagos gedimą.
Šis deformacijos tipas yra palyginti jautresnis temperatūrai nei kitų tipų deformacijos, vykstančios kristalinėse gardelėse. Difuzinis šliaužimas paprastai vyksta esant aukštai homologinei temperatūrai. Be to, difuzijos šliaužimas sukelia kristalų defektų migraciją per kristalinę gardelę tokiu būdu, kad kai kristalas viena kryptimi yra labiau suspaudžiamas, palyginti su kita kryptimi. Ten defektų migracija vyksta kristalų paviršių link suspaudimo kryptimi. Tai sukelia grynąjį masės perdavimą, dėl kurio kristalas sutrumpėja ta kryptimi, kur vyksta didžiausias suspaudimas.
Paprastai kristalai nėra tobuli mikro skalėje. Taip yra todėl, kad kai kurias atomų vietas šioje kristalinėje gardelėje užima taškinis defektas, dalelės arba laisvos vietos. Šios laisvos darbo vietos gali būti laikomos cheminėmis rūšimis, kurias galima apdoroti naudojant nevienalytę fazių pusiausvyrą. Šiame reiškinyje laisvų darbo vietų skaičių įtakoja kristale esančių cheminių priemaišų skaičius. Šios laisvos vietos gali judėti kristalų struktūroje dėl gretimų dalelių „šuolio“.
Kuo skiriasi dislokacijos šliaužimas ir difuzinis šliaužimas?
Deformacija fizinėje chemijoje reiškia kontinuuminę kūno transformaciją iš etaloninės struktūros į dabartinę struktūrą. Pagrindinis skirtumas tarp dislokacijos šliaužimo ir difuzijos šliaužimo yra tas, kad dislokacijos šliaužimas yra dislokacijų judėjimas per medžiagos kristalinę struktūrą, o difuzinis šliaužimas yra laisvų vietų sklaida per kristalinę gardelę.
Toliau pateiktoje infografikoje pateikiami skirtumai tarp dislokacijos ir difuzijos šliaužimo, kad būtų galima palyginti.
Santrauka – dislokacijos šliaužimas prieš difuzinį šliaužimą
Dislokacijos šliaužimas ir difuzinis valkšnumas yra dviejų tipų deformacijos mechanizmai kristalinėse gardelėse. Pagrindinis skirtumas tarp dislokacijos šliaužimo ir difuzijos šliaužimo yra tas, kad dislokacijos šliaužimas yra dislokacijų judėjimas per medžiagos kristalinę struktūrą, o difuzinis šliaužimas yra laisvų vietų sklaida per kristalinę gardelę.
