Diferencia entre fluencia por dislocación y fluencia por difusión

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Diferencia entre fluencia por dislocación y fluencia por difusión
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Video: Diferencia entre fluencia por dislocación y fluencia por difusión

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Video: Defectos lineales. Dislocación de borde y helicoidal 2024, Mes de julio
Anonim

La diferencia clave entre la fluencia por dislocación y la fluencia por difusión es que la fluencia por dislocación es el movimiento de las dislocaciones a través de la estructura cristalina de un material, mientras que la fluencia por difusión es la difusión de las vacantes a través de la red cristalina.

Una deformación en química física se refiere a la transformación mecánica continua de un cuerpo de una estructura de referencia a una estructura actual.

¿Qué es la fluencia por dislocación?

La fluencia de dislocaciones es un tipo de mecanismo de deformación en materiales cristalinos que implica el movimiento de dislocaciones a través de la red cristalina del material. Este es el mecanismo opuesto al de la fluencia por difusión. La fluencia de la dislocación provoca la deformación plástica de los cristales individuales y, por lo tanto, del material mismo.

Este tipo de deformación es muy sensible a la tensión diferencial del material. Por ejemplo, a temperaturas muy bajas, la fluencia por dislocación es el mecanismo de deformación dominante en la mayoría de los materiales cristalinos.

Diferencia entre fluencia por dislocación y fluencia por difusión
Diferencia entre fluencia por dislocación y fluencia por difusión

Figura 01: Deslizamiento de una dislocación de borde en un diagrama

La fluencia de dislocaciones en los cristales tiene lugar debido al movimiento de las dislocaciones a lo largo de la red cristalina. Cuando una dislocación se mueve a través del cristal, una parte del cristal tiende a desplazarse un punto de la red a lo largo de un plano (lo que ocurre en relación con el resto del cristal). El plano por el cual se separan las regiones desplazadas y no desplazadas se denomina plano de deslizamiento. Para permitir este movimiento, todos los enlaces químicos iónicos a lo largo del plano de deslizamiento deben romperse a la vez. Además, esta ruptura de enlaces requiere mucha energía, en teoría, para hacer posible que se produzca la fluencia de la dislocación. Suponiendo que el movimiento tiene lugar paso a paso, la ruptura del enlace es seguida inmediatamente por la creación de un nuevo enlace a un nivel de energía bajo.

Debido al movimiento de una dislocación paso a paso a través de una red cristalina, es posible crear un defecto de red lineal entre las partes de la red cristalina. Hay dos tipos de deslizamientos de dislocación llamados dislocaciones de borde y de tornillo. En una dislocación de borde, se forma el borde de una capa adicional de átomos dentro de la red cristalina. En la fluencia por dislocación de tornillo, forma una línea a lo largo de la cual la red cristalina s alta un punto de red.

¿Qué es la fluencia por difusión?

La fluencia por difusión es un tipo de mecanismo de deformación en materiales cristalinos donde se produce la difusión de vacantes a través de la red cristalina. Esta técnica de deformación provoca una deformación plástica en lugar de la rotura por fragilidad del material.

Este tipo de deformación es comparativamente más sensible a la temperatura que otros tipos de deformaciones que tienen lugar en las redes cristalinas. La fluencia por difusión normalmente tiene lugar a altas temperaturas homólogas. Además, la fluencia por difusión provoca la migración de defectos cristalinos a través de la red cristalina de manera que cuando un cristal experimenta un mayor grado de compresión en una dirección en comparación con otra dirección. Allí se produce la migración de los defectos hacia las caras del cristal en la dirección de la compresión. Esto provoca una transferencia de masa neta que provoca el acortamiento del cristal en la dirección en la que tiene lugar la máxima compresión.

Normalmente, los cristales no son perfectos a microescala. Esto se debe a que algunos sitios de átomos en esta red cristalina son ocupados por defectos puntuales, partículas o vacantes. Estas vacantes se pueden considerar como especies químicas que se pueden tratar utilizando equilibrios de fase heterogéneos. En este fenómeno, el número de vacantes está influenciado por el número de impurezas químicas en el cristal. Estas vacantes pueden moverse a través de la estructura cristalina debido al "s alto" de las partículas vecinas.

¿Cuál es la diferencia entre la fluencia por dislocación y la fluencia por difusión?

Una deformación en química física se refiere a la transformación mecánica continua de un cuerpo de una estructura de referencia a una estructura actual. La diferencia clave entre la fluencia por dislocación y la fluencia por difusión es que la fluencia por dislocación es el movimiento de las dislocaciones a través de la estructura cristalina de un material, mientras que la fluencia por difusión es la difusión de las vacantes a través de la red cristalina.

La siguiente infografía tabula las diferencias entre la fluencia por dislocación y la fluencia por difusión para una comparación lado a lado.

Diferencia entre la fluencia por dislocación y la fluencia por difusión en forma tabular
Diferencia entre la fluencia por dislocación y la fluencia por difusión en forma tabular

Resumen: fluencia por dislocación frente a fluencia por difusión

La fluencia por dislocación y la fluencia por difusión son dos tipos de mecanismos de deformación en las redes cristalinas. La diferencia clave entre la fluencia por dislocación y la fluencia por difusión es que la fluencia por dislocación es el movimiento de las dislocaciones a través de la estructura cristalina de un material, mientras que la fluencia por difusión es la difusión de las vacantes a través de la red cristalina.

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