Dislokasyon sünmesi ve difüzyon sünmesi arasındaki temel fark, dislokasyon sünmesinin bir malzemenin kristal yapısı boyunca dislokasyonların hareketi olması, difüzyon sünmesi ise kristal kafes meydana gelen boşlukların difüzyonudur.
Fiziksel kimyadaki bir deformasyon, bir cismin referans yapıdan mevcut yapıya süreklilik mekaniği dönüşümünü ifade eder.
Dislocation Creep nedir?
Dislokasyon sürünmesi, kristal materyallerde, dislokasyonların malzemenin kristal kafesi boyunca hareketini içeren bir tür deformasyon mekanizmasıdır. Bu, difüzyon sürünmesinin tersi mekanizmadır. Dislokasyon sürünmesi, bireysel kristallerin plastik deformasyonuna, dolayısıyla malzemenin kendisine neden olur.
Bu tür deformasyon, malzeme üzerindeki diferansiyel strese karşı çok hassastır. Örneğin, çok düşük sıcaklıklarda, çoğu kristal malzemede dislokasyon sürünmesi baskın deformasyon mekanizmasıdır.
Şekil 01: Bir Diyagramda Kenar Çıkığı Sürünmesi
Kristallerde dislokasyon sürünmesi, kristal kafes boyunca dislokasyonların hareketi nedeniyle gerçekleşir. Bir dislokasyon kristal boyunca hareket ederken, kristalin bir kısmı bir düzlem boyunca bir kafes noktası kayma eğilimindedir (kristalin geri kalanına göre oluşur). Kaydırılan ve kaydırılmayan bölgelerin ayrıldığı düzleme kayma düzlemi denir. Bu harekete izin vermek için, kayma düzlemi boyunca tüm iyonik kimyasal bağların bir kerede kırılması gerekir. Ayrıca, bu bağ kırılması, teoride, dislokasyon sürünmesinin gerçekleşmesini mümkün kılmak için çok fazla enerji gerektirir. Hareketin adım adım gerçekleştiğini varsayarsak, bağ kırılmasını hemen ardından düşük enerji seviyesinde yeni bir bağ oluşur.
Kristal kafes boyunca bir dislokasyonun adım adım hareketi nedeniyle, kristal kafesin parçaları arasında doğrusal bir kafes kusuru oluşturmak mümkündür. Kenar ve vida çıkıkları olarak adlandırılan iki tür çıkık sürünmesi vardır. Bir kenar dislokasyonu sürünmesinde, kristal kafes içindeki fazladan bir atom tabakasının kenarı oluşur. Vida dislokasyonu sürünmesinde, kristal kafesin bir kafes noktasından atladığı bir çizgi oluşturur.
Difüzyon Sürünmesi nedir?
Difüzyon sürünmesi, kristal kafes boyunca boşlukların difüzyonunun meydana geldiği kristal malzemelerde bir tür deformasyon mekanizmasıdır. Bu deformasyon tekniği, malzemenin gevrek kırılmasından ziyade plastik deformasyona neden olur.
Bu deformasyon türü, kristal kafeslerde meydana gelen diğer deformasyon türlerine göre sıcaklığa nispeten daha duyarlıdır. Difüzyon sürünmesi tipik olarak yüksek homolog sıcaklıklarda gerçekleşir. Ayrıca, difüzyon sürünmesi, kristal kusurların kristal kafes boyunca göç etmesine neden olur, öyle ki bir kristal bir yönde başka bir yöne kıyasla daha fazla sıkıştırmaya maruz kaldığında. Burada, kusurların göçü, sıkıştırma yönü boyunca kristal yüzlere doğru gerçekleşir. Bu, maksimum sıkıştırmanın gerçekleştiği yönde kristalin kısalmasına neden olan net kütle transferine neden olur.
Tipik olarak, kristaller mikro ölçekte mükemmel değildir. Bunun nedeni, bu kristal kafesteki bazı atom bölgelerinin nokta kusurları, parçacıklar veya boşluklar tarafından işgal edilmesidir. Bu boşluklar, heterojen faz dengeleri kullanılarak tedavi edilebilen kimyasal türler olarak düşünülebilir. Bu fenomende, boşluk sayısı kristaldeki kimyasal safsızlıkların sayısından etkilenir. Bu boşluklar, komşu parçacıkların "sıçraması" nedeniyle kristal yapı boyunca hareket edebilir.
Dislokasyon Sürünmesi ve Difüzyon Sürünmesi Arasındaki Fark Nedir?
Fiziksel kimyadaki bir deformasyon, bir cismin referans yapıdan mevcut yapıya süreklilik mekaniği dönüşümünü ifade eder. temel fark dislokasyon sünmesi ve difüzyon sünmesi arasında dislokasyon sünmesi, dislokasyonların bir malzemenin kristal yapısı boyunca hareketi iken difüzyon sünmesi, kristal kafes boyunca boşlukların difüzyonudur.
Aşağıdaki infografik, yan yana karşılaştırma için dislokasyon sünmesi ve difüzyon sünmesi arasındaki farkları tablo halinde gösterir.
Özet – Dislocation Creep vs Difüzyon Creep
Dislokasyon sürünmesi ve difüzyon sürünmesi, kristal kafeslerde iki tür deformasyon mekanizmasıdır. Dislokasyon sürünmesi ve difüzyon sürünmesi arasındaki temel fark, dislokasyon sürünmesinin bir malzemenin kristal yapısı boyunca dislokasyonların hareketi olması, difüzyon sürünmesi ise kristal kafes boyunca boşlukların difüzyonudur.
