結晶の異なる方向の結晶が多結晶材料内で満たすインターフェイスです。これらの境界線は、金属やセラミックスの機械的特性を決定する上で重要な役割を果たします。それらが変位運動に影響を及ぼす方法を理解することは、材料科学と工学にとって不可欠です。

移転の理由

転置は、変形が低応力で起こることを可能にする結晶構造内のライン欠陥です。 彼らはプラスチック変形に根本的であり、材料が曲げたり、または摩擦なしでストレッチすることができます。 結晶格子を介して転置の動きは、材料の強度と延性における重要なプロセスです。

穀物境界の性質

穀物境界は、それぞれ独自の方向性を持つ個々の結晶領域を分離します。これらの境界は、結合穀物間の不向きに応じて、低角または高角として分類することができます。それらは、材料の全体的な行動に影響を与える、変位運動のための障壁またはファシリテーターとして機能します。

穀物境界線の欠陥の転置の動き

分岐部は、特性に応じて、分散運動を促進したり、いずれかの妨げになることができます。 それらの効果は次のとおりです。

  • ] 動きを割るバリア:[ の高角の穀物境界は、多くの場合、分散をブロックし、粒子境界を強化するプロセスを通じて材料を強化します。
  • 割当吸収:]] 境界線は、内部応力を減らし、亀裂の発生を防ぐ、分散を吸収できます。
  • 転置の能力:[] 境界は、局所的な応力集中と時事障害につながる可能性がある、積荷を積むために分散を引き起こす可能性があります。

素材の特性への影響

転置と粒境界の相互作用は、強度、延性、靭性などの特性に著しく影響します。 微粉材料は、一般的に、増加した粒度領域のために、より高い強度を発揮しますが、延性が低下する可能性があります。 逆に、より大きな穀物は、より簡単な転動を可能にし、延性を高め、強度を低下させます。

より良い材料のための穀物境界を制御する

マテリアルサイエンティストは、焼鈍や合金化などのプロセスを通じて、粒径と境界特性を操作します。これらのパラメータを最適化することにより、航空宇宙から建設まで、さまざまな用途に適した機械的特性を合わせた材料を開発することができます。