Dallimi kryesor midis zvarritjes së dislokimit dhe zvarritjes së difuzionit është se zvarritja e dislokimit është lëvizja e dislokimeve përmes strukturës kristalore të një materiali, ndërsa zvarritja e difuzionit është difuzioni i vendeve të lira përmes rrjetës kristalore.
Një deformim në kiminë fizike i referohet transformimit të mekanikës së vazhdueshme të një trupi nga një strukturë referimi në një strukturë aktuale.
Çfarë është Zvarritja e Dislokimit?
Zvarritja e dislokimit është një lloj mekanizmi deformimi në materialet kristalore që përfshin lëvizjen e dislokimeve përmes rrjetës kristalore të materialit. Ky është mekanizmi i kundërt me atë të zvarritjes së difuzionit. Zvarritja e dislokimit shkakton deformimin plastik të kristaleve individuale, pra edhe vetë materialin.
Ky lloj deformimi është shumë i ndjeshëm ndaj stresit diferencial në material. Për shembull, në temperatura shumë të ulëta, zvarritja e dislokimit është mekanizmi dominues i deformimit në shumicën e materialeve kristalore.
Figura 01: Një zvarritje e zhvendosjes së skajit në një diagram
Zvarritja e dislokimit në kristale ndodh për shkak të lëvizjes së dislokimeve në të gjithë rrjetën kristalore. Kur një dislokim po lëviz nëpër kristal, një pjesë e kristalit tenton të zhvendoset me një pikë rrjetë përgjatë një rrafshi (që ndodh në lidhje me pjesën tjetër të kristalit). Rrafshi me të cilin ndahen rajonet e zhvendosura dhe të pazhvendosura quhet rrafshi i rrëshqitjes. Për të lejuar këtë lëvizje, të gjitha lidhjet kimike jonike përgjatë planit të rrëshqitjes duhet të thyhen menjëherë. Më tej, kjo thyerje lidhjeje kërkon kaq shumë energji, teorikisht, për të bërë të mundur që të ndodhë zvarritja e dislokimit. Duke supozuar se lëvizja bëhet hap pas hapi, prishja e lidhjes pasohet menjëherë nga një lidhje e re që krijohet në një nivel të ulët energjie.
Për shkak të lëvizjes hap pas hapi të një dislokimi nëpër një rrjetë kristalore, është e mundur të krijohet një defekt i rrjetës lineare midis pjesëve të rrjetës kristalore. Ekzistojnë dy lloje të zvarritjeve të dislokimit të quajtur dislokimet e skajeve dhe të vidave. Në një zvarritje të zhvendosjes së skajit, formohet buza e një shtrese shtesë atomesh brenda rrjetës kristalore. Në zvarritjen e zhvendosjes së vidës, ajo formon një vijë përgjatë së cilës rrjeta kristalore kërcen me një pikë grilë.
Çfarë është Diffusion Creep?
Zvarritja e difuzionit është një lloj mekanizmi deformimi në materialet kristalore ku ndodh difuzioni i boshllëqeve përmes rrjetës kristalore. Kjo teknikë deformimi shkakton deformim plastik dhe jo prishje të brishtë të materialit.
Ky lloj deformimi është relativisht më i ndjeshëm ndaj temperaturës sesa llojet e tjera të deformimeve që ndodhin në rrjetat kristalore. Zvarritja e difuzionit zakonisht ndodh në temperatura të larta homologe. Më tej, zvarritja e difuzionit shkakton migrimin e defekteve kristalore përmes rrjetës kristalore në një mënyrë që kur një kristal pëson një shkallë më të madhe ngjeshjeje në një drejtim në krahasim me një drejtim tjetër. Atje, migrimi i defekteve ndodh drejt faqeve kristal përgjatë drejtimit të ngjeshjes. Kjo shkakton një transferim neto të masës që shkakton shkurtimin e kristalit në drejtimin ku ndodh kompresimi maksimal.
Në mënyrë tipike, kristalet nuk janë perfekte në shkallë të vogël. Kjo është për shkak se disa vende të atomeve në këtë rrjetë kristalore pushtohen nga defekti i pikës, grimcat ose boshllëqet. Këto vende të lira mund të konsiderohen si specie kimike që mund të trajtohen duke përdorur ekuilibrat e fazës heterogjene. Në këtë fenomen, numri i vendeve të lira ndikohet nga numri i papastërtive kimike në kristal. Këto vende të lira mund të lëvizin nëpër strukturën kristalore për shkak të "kërcimit" të grimcave fqinje.
Cili është ndryshimi midis zvarritjes së dislokimit dhe zvarritjes së difuzionit?
Një deformim në kiminë fizike i referohet transformimit të mekanikës së vazhdueshme të një trupi nga një strukturë referimi në një strukturë aktuale. Dallimi kryesor midis zvarritjes së dislokimit dhe zvarritjes së difuzionit është se zvarritja e dislokimit është lëvizja e dislokimeve përmes strukturës kristalore të një materiali ndërsa zvarritja e difuzionit është difuzioni i vendeve të lira përmes rrjetës kristalore.
Infografia e mëposhtme pasqyron ndryshimet midis zvarritjes së dislokimit dhe zvarritjes së difuzionit për krahasim krah për krah.
Përmbledhje – Zvarritja e dislokimit vs Zvarritja e Difuzionit
Zvarritja e dislokimit dhe zvarritja e difuzionit janë dy lloje mekanizmash deformimi në rrjetat kristalore. Dallimi kryesor midis zvarritjes së dislokimit dhe zvarritjes së difuzionit është se zvarritja e dislokimit është lëvizja e dislokimeve përmes strukturës kristalore të një materiali, ndërsa zvarritja e difuzionit është difuzioni i vendeve të lira përmes rrjetës kristalore.
