A fő különbség a diszlokációs kúszás és a diffúziós kúszás között az, hogy a diszlokációs kúszás a diszlokációk mozgása az anyag kristályszerkezetén keresztül, míg a diffúziós kúszás a szabad helyek diffúziója a kristályrácson keresztül.
A deformáció a fizikai kémiában egy test kontinuummechanikai átalakulását jelenti referenciaszerkezetből aktuális szerkezetté.
Mi az a diszlokációs kúszás?
A diszlokációs kúszás egyfajta deformációs mechanizmus kristályos anyagokban, amely magában foglalja a diszlokációk mozgását az anyag kristályrácsán keresztül. Ez a mechanizmus ellentétes a diffúziós kúszás mechanizmusával. A diszlokációs kúszás az egyes kristályok, így maga az anyag képlékeny deformációját okozza.
Ez a típusú deformáció nagyon érzékeny az anyagra ható differenciális feszültségre. Például nagyon alacsony hőmérsékleten a legtöbb kristályos anyagban a diszlokációs kúszás a domináns deformációs mechanizmus.
01. ábra: Élelmozdulás egy diagramon
A kristályokban a diszlokáció kúszása a diszlokációk kristályrácson belüli mozgása miatt következik be. Amikor egy diszlokáció mozog a kristályon, a kristály egy része hajlamos egy rácsponttal elmozdulni egy sík mentén (ami a kristály többi részéhez képest történik). Azt a síkot, amellyel az eltolt és az eltolatlan területek el vannak választva, csúszási síknak nevezzük. Ahhoz, hogy ez a mozgás lehetővé váljon, a csúszási sík mentén lévő összes ionos kémiai kötésnek egyszerre meg kell szakadnia. Ezenkívül ez a kötés felszakítása elméletileg annyi energiát igényel, hogy lehetővé tegye a diszlokációs kúszást. Feltételezve, hogy a mozgás lépcsőzetesen megy végbe, a kötésszakadást azonnal követi egy új kötés, amely alacsony energiaszinten jön létre.
Egy diszlokációnak a kristályrácson keresztül történő lépcsőzetes mozgása miatt lehetőség nyílik lineáris rácshiba létrehozására a kristályrács részei között. Kétféle diszlokációs kúszás létezik, amelyeket él- és csavardiszlokációnak neveznek. A széldiszlokációs kúszás során a kristályrácson belül egy extra atomréteg éle képződik. A csavaros diszlokációs kúszás során egy vonalat alkot, amely mentén a kristályrács egy rácsponttal ugrik.
Mi az a diffúziós kúszás?
A diffúziós kúszás a kristályos anyagok deformációs mechanizmusának egy fajtája, ahol a szabad helyek diffúziója következik be a kristályrácson keresztül. Ez a deformációs technika plasztikus deformációt okoz, nem pedig az anyag rideg tönkremenetelét.
Ez az alakváltozási típus viszonylag érzékenyebb a hőmérsékletre, mint a kristályrácsokban végbemenő más típusú deformációk. A diffúziós kúszás jellemzően magas homológ hőmérsékleten megy végbe. Továbbá a diffúziós kúszás a kristályhibák kristályrácson keresztüli migrációját okozza oly módon, hogy amikor egy kristály nagyobb fokú összenyomáson megy keresztül az egyik irányban, mint a másik irányban. Ott a hibák vándorlása a kristályfelületek felé megy végbe a kompresszió irányában. Ez nettó tömegátadást okoz, amely a kristály lerövidülését okozza abban az irányban, ahol a maximális összenyomódás történik.
A kristályok általában nem tökéletesek mikroskálán. Ennek az az oka, hogy ebben a kristályrácsban az atomok egyes helyeit ponthiba, részecskék vagy üres helyek foglalják el. Ezeket az üresedéseket heterogén fázisegyensúlyokkal kezelhető vegyi anyagoknak tekinthetjük. Ennél a jelenségnél a betöltetlen állások számát a kristályban lévő kémiai szennyeződések száma befolyásolja. Ezek az üres helyek a szomszédos részecskék „ugrása” miatt mozoghatnak a kristályszerkezetben.
Mi a különbség a diszlokációs kúszás és a diffúziós kúszás között?
A deformáció a fizikai kémiában egy test folytonos mechanikai átalakulását jelenti referenciaszerkezetből jelenlegi szerkezetté. A fő különbség a diszlokációs kúszás és a diffúziós kúszás között az, hogy a diszlokációs kúszás a diszlokációk mozgása az anyag kristályszerkezetén keresztül, míg a diffúziós kúszás a szabad helyek diffúziója a kristályrácson keresztül.
Az alábbi infografika táblázatba foglalja a diszlokációs kúszás és a diffúziós kúszás közötti különbségeket egymás melletti összehasonlítás céljából.
Összefoglaló – Diszlokációs kúszás vs diffúziós kúszás
A diszlokációs kúszás és a diffúziós kúszás kétféle deformációs mechanizmus a kristályrácsokban. A fő különbség a diszlokációs kúszás és a diffúziós kúszás között az, hogy a diszlokációs kúszás a diszlokációk mozgása az anyag kristályszerkezetén keresztül, míg a diffúziós kúszás a szabad helyek diffúziója a kristályrácson keresztül.
