Diferența cheie dintre fluajul de dislocare și fluajul de difuzie este că fluajul de dislocare este mișcarea dislocațiilor prin structura cristalină a unui material, în timp ce fluajul de difuzie este difuzarea locurilor libere prin rețeaua cristalină care are loc.
O deformare în chimia fizică se referă la transformarea mecanică a continuului a unui corp de la o structură de referință la o structură curentă.
Ce este Dislocation Creep?
Fluaj de dislocare este un tip de mecanism de deformare în materialele cristaline care implică mișcarea dislocațiilor prin rețeaua cristalină a materialului. Acesta este mecanismul opus celui al fluajului de difuzie. Fluajul de dislocare provoacă deformarea plastică a cristalelor individuale, astfel, materialul în sine.
Acest tip de deformare este foarte sensibil la solicitarea diferenţială asupra materialului. De exemplu, la temperaturi foarte scăzute, fluajul prin dislocare este mecanismul de deformare dominant în majoritatea materialelor cristaline.
Figura 01: O dislocare de margine într-o diagramă
Fluxarea dislocației în cristale are loc datorită mișcării luxațiilor în rețeaua cristalină. Când o dislocare se deplasează prin cristal, o parte a cristalului tinde să se deplaseze cu un punct al rețelei de-a lungul unui plan (care apare în raport cu restul cristalului). Planul prin care regiunile deplasate și nedeplasate sunt separate se numește plan de alunecare. Pentru a permite această mișcare, toate legăturile chimice ionice de-a lungul planului de alunecare trebuie să se rupă deodată. În plus, această rupere a legăturii necesită atât de multă energie, în teorie, pentru a face posibilă producerea fluajului de dislocare. Presupunând că mișcarea are loc treptat, ruperea legăturii este urmată imediat de o nouă legătură care se creează la un nivel de energie scăzut.
Datorită mișcării treptate a unei luxații printr-o rețea cristalină, este posibil să se creeze un defect de rețea liniară între părțile rețelei cristaline. Există două tipuri de dislocații de dislocare numite dislocații de margine și șuruburi. Într-o dislocare de margine, se formează marginea unui strat suplimentar de atomi în interiorul rețelei cristaline. În fluajul de dislocare a șurubului, formează o linie de-a lungul căreia rețeaua cristalină sare un punct al rețelei.
Ce este Diffusion Creep?
Fluajul de difuzie este un tip de mecanism de deformare în materialele cristaline în care are loc difuzia locurilor libere prin rețeaua cristalină. Această tehnică de deformare cauzează mai degrabă deformarea plastică decât deteriorarea fragilă a materialului.
Acest tip de deformare este comparativ mai sensibil la temperatură decât alte tipuri de deformații care au loc în rețelele cristaline. Fluajul de difuzie are loc de obicei la temperaturi ridicate omoloage. Mai mult, fluajul de difuzie determină migrarea defectelor cristaline prin rețeaua cristalină într-un mod în care atunci când un cristal suferă un grad mai mare de compresie într-o direcție în comparație cu altă direcție. Acolo are loc migrarea defectelor spre fețele cristalului de-a lungul direcției de comprimare. Acest lucru determină un transfer net de masă care determină scurtarea cristalului în direcția în care are loc compresia maximă.
De obicei, cristalele nu sunt perfecte la microscală. Acest lucru se datorează faptului că unele locuri ale atomilor din această rețea cristalină sunt ocupate de defecte punctuale, particule sau locuri libere. Aceste locuri libere pot fi considerate ca specii chimice care pot fi tratate folosind echilibre de fază eterogene. În acest fenomen, numărul de locuri libere este influențat de numărul de impurități chimice din cristal. Aceste locuri libere se pot deplasa prin structura cristalină datorită „sariturii” particulelor învecinate.
Care este diferența dintre fluaj de dislocare și fluaj de difuzie?
O deformare în chimia fizică se referă la transformarea mecanică a continuumului a unui corp de la o structură de referință la o structură curentă. Diferența cheie dintre fluajul de dislocare și fluajul de difuzie este că fluajul dislocației este mișcarea dislocațiilor prin structura cristalină a unui material, în timp ce fluajul de difuzie este difuzarea locurilor libere prin rețeaua cristalină care are loc.
Infograficul de mai jos prezintă diferențele dintre fluajul de dislocare și fluajul de difuzie pentru comparație unul lângă altul.
Rezumat – Fluaj de dislocare vs fluaj de difuzie
Fluaj de dislocare și fluaj de difuzie sunt două tipuri de mecanisme de deformare în rețelele cristaline. Diferența cheie dintre fluajul prin dislocare și fluajul prin difuzie este că fluajul prin dislocarea este mișcarea dislocațiilor prin structura cristalină a unui material, în timp ce fluajul prin difuzie este difuzarea locurilor libere prin rețeaua cristalină care are loc.
