انرژی انباشتگی گسل

انرژی انباشتگی گسل ( SFE ) یک ویژگی مواد در مقیاس بسیار کوچک است. که به عنوان γ SFE در واحد انرژی در هر واحد ذکر شده است.
گسل انباشتگی یک فاصله در توالی انباشته شدن عادی صفحات اتمی در یک ساختار بلوری است. این فاصله ها حامل انرژی انباشتگی گسل خاصی هستند.
عرض گسل انباشتگی نتیجه تعادل بین نیروی دافعه بین دو نابجایی جزئی از یک سو و از سوی دیگر نیروی جاذبه ناشی از کشش سطحی گسل انباشتگی است. به همین جهت عرض تعادل تا حدی توسط انرژی انباشتگی - گسل تعیین می شود.
هنگامی که SFE بالا باشد، تفکیک یک نابجایی کامل به دو قسمت از نظر انرژی نامطلوب است، ماده می تواند به وسیله لغزش نابجایی یا لغزش عرضی تغییر شکل دهد. مواد با SFE پایین تر، خطاهای انباشتگی گسترده تری را نشان می دهند و معمولا مشکلات بیشتری برای لغزش عرضی دارند.
SFE توانایی نابجایی در یک کریستال را برای سر خوردن روی صفحه لغزش متقاطع اصلاح می کند. هنگامی که SFE کم است، تحرک نابجایی ها در یک ماده کاهش می یابد. [ ۱]
خطای دسته ای یک بی نظمی در توالی دسته ای مسطح اتم ها در یک کریستال در فلزهای FCC توالی دسته ای نرمال ABCABC و غیره است، اما اگر خطای دسته ای معرفی شود، ممکن است یک بی نظمی مانند ABCBCABC را به توالی دسته ای نرمال معرفی کند. این بی نظمی ها انرژی خاصی را حمل می کنند که انرژی خطای دسته ای نامیده می شود.
انرژی شکست به شدت تحت تاثیر چند عامل اصلی است، مانند: فلزات پایه، فلزات آلیاژی، درصد فلزات آلیاژی و نسبت ظرفیت - الکترون به اتم. [ ۱۲]
از مدت ها پیش ثابت شده است که افزودن عناصر آلیاژی به طور قابل توجهی SFE اکثر فلزات را کاهش می دهد. [ ۱۰] این که کدام ماده و چه مقدار اضافه می شود به طور چشمگیری بر SFE ماده تاثیر می گذارد. شکل های سمت راست نشان می دهد که چگونه SFE مس با افزودن دو عنصر آلیاژی مختلف کاهش می یابد. در هر دو حالت با افزودن روی و آلومینیوم SFE برنج کاهش می یابد.
عامل دیگری که تاثیر قابل توجهی بر SFE ماده دارد و با محتوای آلیاژ بسیار مرتبط است نسبت e / a یا نسبت الکترون های ظرفیت به اتم ها است. تورنتون [ ۱۲] این را در سال 1962 با ترسیم نسبت e/a در برابر SFE برای چند آلیاژ مس نشان داد. او دریافت که نسبت ظرفیت - الکترون به اتم، پیش بینی کننده خوبی برای انرژی خطای دسته ای است، حتی زمانی که عنصر آلیاژی تغییر می کند.