لغزش مرزدانه ای

دانشنامه عمومی

لغزش مرزدانه ای ( به انگلیسی: Grain Boundary Sliding ) یکی از مکانیزم های تغییرشکل مواد در اثر حرکت دانه ها نسبت به یکدیگر در دمای همولوگ بالا و سرعت کرنش پایین است. این سازوکار دلیل اصلی واماندگی سرامیک ها به علت تشکیل فاز شیشه ای در مرز دانه ی آنها در دماهای بالا است. [ ۱] این مکانیزم نقش عمده ای در خزش و فوق موم سانی ریزساختار دارد. [ ۲]
شبکهٔ مرزدانه ای در فرآیندهایی از قبیل مهاجرت مرز دانه، مهاجرت فصل مشترک سه تایی، چرخش دانه ها و فعالیت نابجایی در خود مرزدانه یا به کمک نابجایی های شبکه به لغزش مرزدانه نیاز دارد. [ ۳] مکانیزم اصلی لغزش مرز دانه ای حرکت نابجایی ها در اثر لغزش و صعود آنهاست. [ ۴]
لغزش مرزدانه ای ( GBS ) یک مکانیزم تغییر شکل مواد است که در آن دانه ها روی هم می لغزند. این در مواد پلی کریستال، تحت تنش خارجی در دمای همولوگ بالا ( بالاتر از ۰٫۴~[ ۵] ) و نرخ کرنش کم رخ می دهد و با خزش در هم تنیده است. دمای همولوگ، دمای عملیاتی را نسبت به دمای ذوب ماده توصیف می کند. عمدتاً دو نوع لغزش مرزدانه وجود دارد: لغزش Rachinger[ ۶] و لغزش Lifshitz. [ ۷] لغزش مرزدانه معمولاً به صورت ترکیبی از هر دو نوع لغزش رخ می دهد. شکل مرزی اغلب نرخ و میزان لغزش مرزدانه را تعیین می کند. [ ۸]
لغزش مرزدانه ها حرکتی برای جلوگیری از ایجاد ترک های بین دانه ای است. در دماهای بالا، فرآیندهای زیادی در حال انجام است و لغزش مرزدانه ها تنها یکی از فرآیندهای در حال وقوع است؛ بنابراین تعجب آور نیست که مکانیزم های خزش Nabarro - Herring و Coble به لغزش مرزدانه ها وابسته باشند. در طول خزش در دمای بالا، اغلب، مرزدانه های مواج مشاهده می شوند. می توان این نوع مرزها را با یک منحنی سینوسی، با دامنه h و طول موج λ شبیه سازی کنیم. نرخ خزش حالت پایدار با افزایش نسبت λ/h افزایش می یابد. در λ بالا و دمای همولوگ بالا، لغزش مرزدانه توسط انتشار شبکه ( مکانیزم خزش Nabarro - Herring ) کنترل می شود. از سوی دیگر، توسط انتشار مرزدانه ( مکانیزم خزش Coble ) کنترل خواهد شد. علاوه بر این، زمانی که نسبت λ/h بالا باشد، ممکن است جریان انتشار را مختل کند، بنابراین ممکن است حفره های انتشاری تشکیل شود که منجر به شکستگی در خزش می شود. [ ۹] [ ۱۰]
برآوردهای بسیاری برای سهم لغزش مرزدانه در کرنش کل تجربه شده توسط گروه های مختلف مواد مانند فلزات، سرامیک ها و مواد زمین شناسی وجود دارد. لغزش مرزدانه مقدار قابل توجهی کرنش به خصوص برای مواد دانه ریز و دماهای بالا ایجاد می کند. [ ۱۱] نشان داده شده است که لغزش مرز دانه Lifshitz حدود ۵۰–۶۰ درصد کرنش را در خزش انتشاری Nabarro–Herring ایجاد می کند. [ ۱۲] این مکانیسم علت اصلی شکست سرامیک در دماهای بالا به دلیل تشکیل فازهای شیشه ای در مرزدانه آن ها است. [ ۱۳]
عکس لغزش مرزدانه ایعکس لغزش مرزدانه ای
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلف

پیشنهاد کاربران

بپرس