Dislokácia (kryštalografia)

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Prejsť na: navigácia, hľadanie

Dislokácia je čiarová porucha kryštálovej mriežky (voči pravidelnému usporiadaniu atómových rovín ideálneho kryštálu).

Hoci je to porucha, u kovov je nosičom tvárnosti. Zvyšuje húževnatosť ale znižuje youngov modul a pevnosť v ťahu.

Význam[upraviť | upraviť zdroj]

Dislokácie sú žiadané v kovoch, ale nežiadúce v polovodičoch. Ubúdanie dislokácií zapríčiňuje únavu materiálu. Obnovujú sa temperovaním na cca 30% taviacej alebo predkryštalizačnej teploty (ale pri oceli sa zas znižuje tvrdosť).

Teória[upraviť | upraviť zdroj]

Dislokácia a Burgersov vektor.

Zjednodušene sa dá dislokácia predstaviť, napr. pri jednoduchej kockovej sústave ako ďalšia vrstva vsunutá medzi niektoré dve vrstvy, ale nie úplne skrz, ale len povedzme do polovice. Takže jedna polovica kryštálovej štruktúry má o jednu vrstvu viac ako druhá. Tam kde táto nadbytočná vrstva končí, je miesto nazývané dislokácia. Tu vlastne chýba jednému atómu väzba na ďalší.

Bez pôsobenia vonkajšej sily ostáva dislokácia na mieste. Ale veľmi ľahko sa premiestňuje. Pri pôsobení vonkajšej sily sa táto sila rovnomerne rozloží ale v dislokácii sa prejaví výsledná zložka tejto sily. Ak sa prekročí určitá energia, atóm bez väzby zoberie väzbu susednému, ten zase svojmu susednému atď. a dislokácia sa tak dá do pohybu v smere tzv. Burgersovho vektoru. Nakoniec sa môžu dostať až na povrch, čo sa prejaví zmatnením povrchu.

V čistých kovoch sa premiestňuje ľahko, preto sú tieto aj tvárnejšie. Pri zmesiach (zliatinách) môžu prímesy brániť ich pohybu a materiály sú pevnejšie v ťahu.

Ideálny kryštál je bez dislokácií, a preto nie je tvárny.

V 1 mm3 môžu byť tisícky kilometrov dislokácií. Studeným valcovaním sa hustota zvyšuje, ťahaním sa znižuje.