انرژی های خطا پارامترهای مهمی در درک رفتار مکانیکی ساختارهای کریستالی فلزی هستند.آنها بر حرکت دررفتگی و قدرت مواد تأثیر می گذارند.این مقاله یک مطالعه موردی در محاسبه انرژی های معیوب در کریستال های فلزی مختلف ارائه می دهد.

درک خطاهای مخرب

خطاهای انباشته شده نقص های پلاندار در یک ساختار کریستالی است که در آن توالی منظم انباشت هواپیماهای اتمی قطع می شود.آنها در مکعبی (FCC) و فلزات نزدیک بسته بندی شده نزدیک به Hexagonal (HCP) رایج هستند. انرژی مرتبط با این گسل ها بر چگونگی حرکت دررفتگی ها از طریق مواد تأثیر می گذارد.

روش های محاسبه

محاسبه انرژی های خطا معمولا شامل تکنیک های محاسباتی مانند تئوری تابع چگالی (DFT) یا پتانسیل های تجربی است.این روش ها شبیه سازی ترتیبات اتمی و محاسبه تفاوت انرژی بین ساختارهای کامل و معیوب.

نتایج مطالعه موردی

در مطالعه موردی، محاسبات بر روی آلومینیوم، مس و نیکل انجام شد.نتیجه نشان داد که مس کمترین میزان انرژی خطا را دارد و نشان دهنده حرکت دررفتگی آسان تر است. نیکل انرژی های بالاتری را نشان داد و با قدرت و سختی آن ارتباط برقرار کرد.

مفاهیم برای خواص مواد

درک انرژی های خطا در پیش بینی رفتار مواد تحت استرس کمک می کند.مواد با انرژی های خطای کم، تمایل به تجزیه راحت تر دارند، در حالی که کسانی که دارای انرژی بالا هستند نسبت به تغییر شکل پلاستیک مقاوم تر هستند.این دانش هدایت طراحی و تکنیک های پردازش آلیاژ.