سرامیک کریستالی

به موادی ( معمولاً جامد ) که بخش عمدهٔ تشکیل دهندهٔ آن ها غیرفلزی و غیرآلی باشد، سرامیک گفته می شود. سرامیک کریستالی ( به انگلیسی: Crystalline Ceramics ) دسته ای از این مواد هستند که در آن ها، تغییر شکل پلاستیک همانند فلزات توسط حرکت نابجاییها اتفاق می افتد. یک دلیل سختی و تردی این مواد مشکل بودن لغزش ( یا حرکت نابجاییها ) می باشد. در سرامیک های کریستالی که پیوند آن ها به شدت یونی می باشد، سیستم های لغزشی ( صفحات کریستالوگرافی و جهات واقع در آنها ) بسیار محدودی برای حرکت نابجاییها وجود دارند. این امر به علت طبیعت باردار شده یونها از لحاظ الکتریکی می باشد. با لغزش در برخی از جهات، یونهای هم علامت به یکدیگر نزدیک می شوند و تحت این شرایط وجود بار دافعه الکترواستاتیکی، عمل لغزشی را محدود می سازد. این موضوع در فلزات مسئله ساز نیست چون تمامی اتمها از لحاظ الکتریکی خنثی هستند.
بر خلاف سرامیک کریستالی در سرامیک غیر کریستالی، تغییر شکل پلاستیک توسط حرکت نابجایی اتفاق نمی افتد چون هیچ گونه ساختار اتمی منظمی وجود ندارد. البته این مواد توسط جریان ویسکوز مشابه تغییر شکل در مایعات تغییر شکل می دهند. سرعت تغییر شکل متناسب با تنش اعمالی می باشد. در پاسخ به یک تنش برشی اعمالی اتم ها و یون ها روی یکدیگر می لغزند و پیوندهای بین اتمی شکسته شده و دوباره تشکیل می شوند؛ ولی، هیچگونه وضعیت یا جهت مرجحی که در آن جهت، این اتفاق صورت گیرد وجود ندارد.
خاصیت مشخصه برای جریان گران رو ( ویسکوز ) ، گران روی یا ویسکوزیته است و معیار آن، مقاومت ماده غیر کریستالی به تغییر شکل می باشد. برای جریان ویسکوز در مایعی که از تنش های برشی اعمال شده توسط دو صفحه موازی و مسطح ناشی می شود. گران روی یا ویسکوزیته ( η ) نسبت تنشی برشی اعمال شده ( r ) و تغییر سرعت ( dV ) با فاصله ( dy ) در جهت عمود بر هر یک از صفحات می باشد، یعنی داریم:
η = t d V / d y = F / A d V / d y
واحد ویسکوزیته، پویز ( P ) و پاسکال ثانیه ( Pa - s ) می باشد. ۱ پویز برابر 1 d y n − s c m 2 و همین طور یک پاسکال ثانیه برابر با 1 N − s m 2 می باشد. همچنین تبدیل از یک سیستم به سیستم دیگر مطابق رابطه زیر می باشد:
10 P = 1 P a − s
مایعات، ویسکوزیته نسبتاً کمی دارند. برای مثال ویسکوزیته آب در دمای اتاق حدود 10 − 3 پاسکال ثانیه می باشد. به عبارت دیگر، شیشه ها ویسکوزیته نسبتاً زیادی در دمای اتاق دارند که این امر به علت پیوندهای بین اتمی قوی در آن ها می باشد. با افزایش دما، پیوند ضعیف تر شده و حرکت لغزشی یا جریان اتمها یا یونها آسان تر می شود و لذا کاهش قابل توجهی در ویسکوزیته ایجاد می شود.