Diszlokáció (krisztallográfia)

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2014. június 28-án áttekintett verziótól ; az ellenőrzések 6 szerkesztést igényelnek .

Diszlokáció  - lineáris hiba vagy szilárd test kristályrácsának megsértése . A diszlokációk jelenléte jelentősen befolyásolja a szilárd test mechanikai és egyéb fizikai tulajdonságait.

A diszlokációnak két fő típusa van: él és csavar . A vegyes típusú diszlokációk e két típus kombinációja.

Az éldiszlokáció kialakulása a kristály közepén lévő kristályrácsból egy félsík eltávolítása eredményeként ábrázolható. Ebben az esetben a hibát körülvevő síkok már nem egyenesek, hanem megkerülik a megsemmisült félsík határát, így a kristálylapokon a rácsszerkezet nem sérül, és a hiba nem lesz látható.

A kristály hibás régióját a hibamentes területtől elválasztó vonalat diszlokációs vonalnak nevezzük . A széldiszlokáció legegyszerűbb vizuális modellje egy könyv, amelynek egyik belső lapjáról leszakadt rész. Ekkor, ha a könyv lapjait atomi síkokhoz hasonlítjuk, akkor a lap leszakított részének széle modellezi a diszlokációs vonalat.

Kutatástörténet

Kezdetben a diszlokációk matematikai elméletét Vito Volterra dolgozta ki 1905-ben, de magát a "diszlokáció" kifejezést később Frederick Frank , a Bristoli Egyetem professzora javasolta .

Általános meghatározás

Matematikai szempontból a diszlokáció topológiai hiba , más néven szoliton . A diszlokációkat stabil képződményeknek nevezzük. Két egymással ellentétes irányú diszlokáció találkozva kölcsönösen megsemmisülhet ( annihilálhat ), de egyetlen diszlokáció nem tűnhet el, hacsak el nem éri a kristály szélét.

A diszlokációk fő geometriai jellemzője a Burgers vektor . Ha egy ideális kristályban egy zárt kontúrt rajzolunk , majd megpróbáljuk ugyanazt a kontúrt körberajzolni a régió körül egy diszlokációval, akkor a kontúr megtörik. A kontúr lezárásához megrajzolandó vektor a diszlokáció Burgers vektora. Jellemzi az atomi síkok eltolódásának nagyságát és irányát , ami diszlokáció kialakulásához vezet. A Burgers vektor és a diszlokációs vonal közötti φ szögtől függően a diszlokációk csavaros (φ=0), élek (φ=90°) és vegyesek (tetszőleges φ szög). A vegyes diszlokációk éles és csavaros alkatrészekre bonthatók.

Források