Kľúčový rozdiel medzi dislokačným tečením a difúznym tečením je ten, že dislokačné tečenie je pohyb dislokácií cez kryštálovú štruktúru materiálu, zatiaľ čo difúzne tečenie je difúzia voľných miest cez kryštálovú mriežku.
Deformácia vo fyzikálnej chémii sa vzťahuje na mechanickú transformáciu telesa z referenčnej štruktúry na súčasnú štruktúru.
Čo je to dislokačné dotvarovanie?
Dislokačné tečenie je typ deformačného mechanizmu v kryštalických materiáloch, ktorý zahŕňa pohyb dislokácií cez kryštálovú mriežku materiálu. Toto je mechanizmus opačný k mechanizmu difúzneho tečenia. Dislokačné tečenie spôsobuje plastickú deformáciu jednotlivých kryštálov, teda aj samotného materiálu.
Tento typ deformácie je veľmi citlivý na rozdielne napätie materiálu. Napríklad pri veľmi nízkych teplotách je dislokačné tečenie dominantným mechanizmom deformácie vo väčšine kryštalických materiálov.
Obrázok 01: Dochádzanie k dislokácii okrajov v diagrame
Dislokačné tečenie v kryštáloch prebieha v dôsledku pohybu dislokácií v kryštálovej mriežke. Keď sa dislokácia pohybuje cez kryštál, časť kryštálu má tendenciu posunúť sa o jeden bod mriežky pozdĺž roviny (čo sa vyskytuje vo vzťahu k zvyšku kryštálu). Rovina, ktorou sú posunuté a neposunuté oblasti oddelené, sa nazýva rovina sklzu. Aby sa umožnil tento pohyb, všetky iónové chemické väzby pozdĺž roviny sklzu sa musia naraz rozbiť. Ďalej toto prerušenie väzby teoreticky vyžaduje toľko energie, aby bolo možné uskutočniť dislokačné tečenie. Za predpokladu, že pohyb prebieha postupne, po rozbití väzby okamžite nasleduje vytvorenie novej väzby na nízkej energetickej úrovni.
Vďaka postupnému pohybu dislokácie cez kryštálovú mriežku je možné vytvoriť lineárny defekt mriežky medzi časťami kryštálovej mriežky. Existujú dva typy dislokačných tečení s názvom okrajové a skrutkové dislokácie. Pri okrajovom dislokačnom tečení sa vytvorí okraj ďalšej vrstvy atómov vo vnútri kryštálovej mriežky. Pri skrutkovom dislokačnom tečení vytvára čiaru, pozdĺž ktorej kryštálová mriežka preskočí o jeden mriežkový bod.
Čo je difúzne tečenie?
Difúzne tečenie je typ deformačného mechanizmu v kryštalických materiáloch, kde dochádza k difúzii voľných miest cez kryštálovú mriežku. Táto deformačná technika spôsobuje skôr plastickú deformáciu než krehké porušenie materiálu.
Tento typ deformácie je porovnateľne citlivejší na teplotu ako iné typy deformácií, ktoré prebiehajú v kryštálových mriežkach. Difúzne tečenie zvyčajne prebieha pri vysokých homológnych teplotách. Ďalej, difúzne tečenie spôsobuje migráciu kryštalických defektov cez kryštálovú mriežku takým spôsobom, že keď kryštál prechádza väčším stupňom kompresie v jednom smere v porovnaní s iným smerom. Tam dochádza k migrácii defektov smerom k kryštálovým plochám v smere kompresie. To spôsobí čistý prenos hmoty, ktorý spôsobí skrátenie kryštálu v smere, kde dochádza k maximálnej kompresii.
Kryštály zvyčajne nie sú dokonalé v mikromeradle. Je to preto, že niektoré miesta atómov v tejto kryštálovej mriežke sú obsadené bodovým defektom, časticami alebo vakanciami. Tieto voľné miesta možno považovať za chemické druhy, ktoré možno spracovať pomocou heterogénnych fázových rovnováh. Pri tomto jave je počet voľných miest ovplyvnený počtom chemických nečistôt v kryštáli. Tieto voľné miesta sa môžu pohybovať kryštálovou štruktúrou v dôsledku „skoku“susedných častíc.
Aký je rozdiel medzi dislokačným tečením a difúznym tečením?
Deformácia vo fyzikálnej chémii sa vzťahuje na mechanickú transformáciu telesa z referenčnej štruktúry na súčasnú štruktúru. Kľúčový rozdiel medzi dislokačným tečením a difúznym tečením je ten, že dislokačné tečenie je pohyb dislokácií cez kryštálovú štruktúru materiálu, zatiaľ čo difúzne tečenie je difúzia voľných miest cez kryštálovú mriežku.
Nasledujúca infografika uvádza rozdiely medzi dislokačným dotvarovaním a difúznym dotvarovaním na porovnanie vedľa seba.
Summary – Dislocation Creep vs Diffusion Creep
Dislokačné tečenie a difúzne tečenie sú dva typy deformačných mechanizmov v kryštálových mriežkach. Kľúčový rozdiel medzi dislokačným tečením a difúznym tečením je ten, že dislokačné tečenie je pohyb dislokácií cez kryštálovú štruktúru materiálu, zatiaľ čo difúzne tečenie je difúzia voľných miest cez kryštálovú mriežku.
