کاربر:Mamareza44/Slip (materials science)
در علم مواد، یک سیستم لغزش توصیف مجموعه ای از صفحات لغزش تقریبا یکسان و خانواده مرتبط از جهات لغزش است که در آنها حرکت نابجایی به راحتی می تواند رخ می دهد و منجر به تغییر شکل پلاستیک شود. یک نیروی خارجی باعث می شود که بخشی از شبکه کریستال در کنار هم قرار بگیرند و هندسه مواد را تغییر دهند. بسته به نوع شبکه، سیستم های لغزش متفاوت در مواد موجود هستند. به طور خاص، لغزش در هواپیما بسته بندی شده (که حاوی بیشترین تعداد اتم در هر منطقه است) و در جهت نزدیک بسته (بیشتر اتم در طول) رخ می دهد. اندازه و جهت لغزش توسط برگرها نشان داده شده است . تصویر سمت راست یک نمای کلی از مکانیسم لغزش را نشان می دهد. هواپیما های لغزش و جهت لغزش در یک کریستال دارای اشکال کریستالوگرافی خاص هستند. هواپیما های لغزش به طور معمول هواپیما با بالاترین تراکم اتم ها هستند، یعنی کسانی که نزدیکترین فاصله دارند، و جهت لغزش، مسیر در سطح لغزش است که مربوط به یکی از کوتاه ترین بردارهای انتقال شبکه است. اغلب، این جهت است که در آن اتم ها نزدیک ترین فاصله هستند. یک هواپیمای لغزش و یک جهت لغزش سیستم لغزش را تشکیل می دهد. یک لغزش ضروری حل شده برای ایجاد لغزش ضروری است. [۱] لغزش حالت مهمی از مکانیزم تغییر شکل در کریستال است. برای فلزات و آلیاژهای فلزی آلیاژهای مورد استفاده، از مهمترین مکانیزم های تغییر شکل و موضوع تحقیقات فعلی در علوم مواد است.
سیستم های لغزش ویرایش
کریستال های FCC ویرایش
لغزش در کریستالهای FCC در طول صفحات متراکم رخ می دهد. به طور خاص، صفحه لغزش از نوع {111}، و جهت از نوع <۱10> است. در نمودار سمت راست، صفحه و جهت خاص (111) و [۱10] بود.
با توجه به انواع صفحات و جهات لغزش، کریستال های Fcc دارای 12 سیستم لغزش هستند. در شبکه fcc، نرم بردار برگرز، b، با استفاده از معادله زیر محاسبه می شود: [۲]
a ثابت شبکه ی سلول واحد است.
کریستال های BCC ویرایش
جابجایی در کریستالهای BCC در طول صفحه ای که دارای کوتاهترین بردار برگرز است رخ می دهد؛ با این حال، بر خلاف FCC، هیچ صفحه متراکمی در ساختار بلوری BCC وجود ندارد. بنابراین، سیستم لغزش در BCC برای فعال شدن نیاز به گرما دارد.
برخی از مواد (به عنوان مثال α-Fe) می توانند تا 48 سیستم لغزش داشته باشد. شش صفحه لغزش از نوع {110} وجود دارد، هر کدام با دو جهت <111> (12 سيستم). 24 {123} و 12 {112} صفحه با یک جهت <111> وجود دارد (36 سیستم در مجموع 48). در حالی که صفحات {123} و {112} در انرژی فعال سازی با {110} دقیقا یکسان نیستند، ولی آنقدر نزدیک هستند که برای همه اهداف می توان آنها رایکسان فرض کرد. در نمودار سمت راست صفحه و جهت لغزش بترتیب عبارتند از (110) و [۱11]. [۲]
کریستال های HCP ویرایش
لغزش در فلزات HCP بسیار کمتر از ساختار بلوری BCC و FCC است. معمولا، ساختارهای کریستال HCP روی صفحه {0001} در جهت <11۲0> لغزش می کنند. فعال شدن سایر صفحات لغزش به پارامترهای مختلف بستگی دارد، به عنوان مثال نسبت c/a. از آنجا که تنها 2 سیستم لغزش مستقل در صفحات اصلی وجود دارد، برای تغییر شکل دلخواه پلاستیکی، لغزش اضافی یا سیستم دوقلویی باید فعال شود. این امر به طور معمول نیازمند تنش برشی بسیار بیشتری است و منجر به رفتار ترد پلی کریستال های HCP می شود.
کادمیوم ، روی ، منیزیم ، تیتانیوم و بریلیم دارای یک صفحه لغزش در {0001} و جهت لغزش <11۲0> اند، درنتیجه بسته به جهت گیری، دارای 3 سیستم لغزش اند. (به یاد داشته باشید که یک سیستم لغزش ترکیبی از یک صفحه لغزش و یک جهت لغزش است) ترکیبات دیگر نیز ممکن الوقوع اند. [۳]
در کریستالها دو نوع نابجایی وجود دارد که می تواند موجب لغزش شود، نابجایی لبه ای و نابجایی پیچی. نابجایی های لبه ای، بردار برگرزی عمود بر خط نابجایی دارند. در حالی که در نابجایی های پیچی، بردار برگر موازی با خط نابجایی است. نوع تابجایی های ایجاد شده به طور عمده بستگی به جهت افشار اعمال شده، دما و عوامل دیگر دارد. نابجایی های پیچی به راحتی می توانند از یک صفحه به صفحه دیگر لغزش متقاطع کنند، اگر صفحه ی دیگر شامل جهت بردار برگرز باشد. [۱]
همچنین نگاه کنید ویرایش
منابع ویرایش
- ↑ ۱٫۰ ۱٫۱ , Hull D., Bacon, D.J (2001); "Introduction to Dislocations", 4th ed.,
- ↑ ۲٫۰ ۲٫۱ ۲٫۲ ۲٫۳ Van Vliet, Krystyn J. (2006); "3.032 Mechanical Behavior of Materials" بایگانی‌شده در ۲۰۰۹-۰۹-۱۷ توسط Wayback Machine
- ↑ Callister, William D., Jr. (2007); "Materials Science and Engineering: An Introduction", شابک ۰−۴۷۱−۷۳۶۹۶−۱
لینک های خارجی ویرایش
- آموزش آنلاین در لغزش ، در یک سایت تبلیغاتی برای علوم مواد در دانشگاه کمبریج توضیح داده شد
[[رده:علم مواد]][[رده:صفحات با ترجمه بازبینی‌نشده]]