مرز دانه

مرز دانه ( به انگلیسی: grain boundary ) نوع خاصی از سطح مشترک جامد - جامد است که در دو سمت آن فاز یکسان بوده ولی جهت فضایی محورهای بلوری متفاوت است. مرزدانه ها نوع خاصی از عیوب بلوری صفحه ای به شمار می روند که در ریزساختار ماده نواحی بین دانه ها را تشکیل می دهند.
به دلیل چگالی بالای عیوب بلوری در مرز دانه، این مناطق، مراکز مرجح برای خوردگی و همچنین جوانه زنی فاز ثانویه به شمار می روند. استحکام پایین مرزدانه در دماهای بالا تأثیر بسیار بر خواص خزشی و شکست مواد دارد. مرزدانه ها مانع از لغزش نابجایی ها شده و حرکت آن ها را محدود می کنند بنابراین یکی از پارامترهای تأثیرگذار در استحکام مواد به شمار می روند. مرزدانه ها همچنین به علت غیراستوکیومتری بودن بر خواص الکتریکی مواد تأثیر گذاشته و یکی از عوامل اصلی به وجود آمدن خصوصیات I - V غیرخطی هستند.
مرزدانه در یک پلی کریستال رابط بین دو دانه ( کریستالیت ) است .
مرزدانه عیوب دو بعدی در یک ساختار کریستالی است و تلاش می کند تا هدایت الکتریکی وگرمایی ماده را کاهش دهد . اکثر مرزدانه ها مکان های مناسبی برای شروع خوردگی و ته نشینی فازهای جدید ماده است . همچنین آن ها برای بسیاری از مکانیزم های خزش مهم هستند . از طرف دیگر، مرزدانه ها در حرکت نا به جایی ها در ماده اختلال ایجاد می کنند بنابراین، همان طور که در رابطه هال - پچ تشریح شده است، کاهش اندازه کریستالیت یک روش مرسوم برای افزایش مقاومت مکانیکی است .
مناسب است که مرزدانه ها را با توجه به محدوده جهتگیری نادرست بین دو دانه طبقه بندی کنیم .
مرزدانه با زاویه کم یا مرز ریزدانه آن هایی هستند با جهت گیری نادرست کمتر از 15  درجه . به طور کلی آن ها از یک آرایه از نابه جایی و خصوصیات و ساختار آن ها تابعی از جهت گیری نادرست آن ها است .
در مقابل، خصوصیات مرزدانه با پر زاویه که جهتگیری نادرستشسان بیشتر از 15 درجه است . با این وجود، مرزدانه های خاصی در جهت گیری های بخصوصی وجود دارند که انرژی های بینابینی در آن ها به شدت پایین تر از مرزدانه پر زاویه است .
• مرز دانه کج
• مرز دانه چرخیده
ساده ترین نوع مرزدانه، مرزدانه کج است که زاویه چرخش در آن موازی با صفحه مرزدانه است . این مرزدانه می تواند به عنوان یک تشکیل از یک تک کریستالیت پیوسته که به تدریج با چند نیروی خارجی خم می شود تصور شود . انرژی مرتبط شده با خم شدن الاستیک شبکه می تواند با قرار دادن یک نابه جایی کاهش یابد، که اساساً یک نیم صفحه از اتم ها که به صورت یک گوه ( براز ) عمل می کنند، که این یک جهت گیری نادرست همیشگی بین دو طرف ایجاد می کند . هر چه دانه بیشتر خم شود، باید نا به جایی های بیشتری وجود داشته باشد تا تغییر شکل جای گیرد و منجر به رشد دیواری از نابه جایی ها در یک مرزدانه با زاویه کم شود . اکنون از دانه می تواند انتظار داشت که به دو ریز دانه با  کریستالوگرافی مرتبط ولی با جهتگیری های متفاوت ولی ویژه تقسیم شود .