نابجایی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو
برای این مفهوم در پزشکی به نابجایی (پزشکی) رجوع نمائید.

نابـِجایی یکی از مفاهیم فیزیک در زمینه بلورشناسی است.

یک نابجایی لبه‌ای (b = بردار برگرز)

نابجایی‌ها، نقصهایی هستند که حرکت آنها، در تنش‌هایی کمتر از مقاومت تئوری کریستال کامل در برابر تنش برشی باعث تغییر شکل مومسان بلور می‌شود.

گرچه نابجایی‌ها باعث نرم‌تر شدن ماده و بیشتر شدن تغییر شکل پلاستیک آن می‌شوند، ولی اگر چگالی نابجایی‌ها در ماده از حد معینی بیشتر شود، این امر منجر به برهمکنش نابجایی‌ها و قفل شدن آنها می‌شود و ماده سخت تر می‌شود.

تاریخچه[ویرایش]

مفهوم نابجایی بلوری توسط تیلور، ارووان و پولانی (۱۹۴۳) معرفی شد اما خواص مومسان(پلاستیک) نابجایی‌ها در محیط‌های پیوستهٔ همسانگرد از سال ۱۹۰۵ شناخته شده بود (۱۹۰۷ - وولترا)

انواع نابجایی[ویرایش]

اگر یک نیم صفحه از اتم ها را در بین صفحات اتمی یک کریستال وارد کنیم موجب تغییر موقعیت اتم های اطرافش می گردد. به چنین خرابی ای، نابجایی لبه گفته می شود.

نابجایی پیچشی عموما به صورت یک پیچ یا رمپ پارکینگ های طبقاتی توصیف می گردد بدین صورت که اگر یک دور حول محور نابجایی بچرخید به مکان قبلی خود بر نمی گردید.

نابجایی که همزمان هر دو خصوصیت نابجایی پیچشی و لبه را داشته باشد نابجایی مختلط خوانده می شود.

روش‌های تشخیص نابجایی[ویرایش]

به طور کلی مکانیزم های تشخیص نابجایی ها به دو دسته ی زیر تقسیم می شوند : ۱) روش هایی که بر مبنای واکنش های شیمیایی در محل نابجایی ها شکل گرفته اند .

  مانند : روش چال حک - روش تشکیل رسوب در محل نابجایی

۲) روش هایی که بر مبنای ساختار فیزیکی در مکان نابجایی عمل می کنند .

  مانند : میکروسکوپ الکترونی عبوری - استفاده از تفرق اشعه ی ایکس [۱]

میکروسکوپ نوری بازتابی[ویرایش]

اگر بلوری که دارای نابجایی است، در محیطی قرار گیرد که اتم‌ها از سطح جدا شوند، سرعت جدایش اتم‌ها در اطراف محل ظهور نابجایی با مناطق دیگر سطح متفاوت است. اگر سرعت جدایش اتم‌ها در اطراف نابجایی‌ها بیشتر باشد، همانطور که در شکل‌های زیر دیده می‌شود، در این محل‌ها حفره‌هایی به وجود می‌آید.

این عکس‌ها، با بزرگنمایی ۵۰۰ برابر، توسط میکروسکوپ نوری بازتابی از نمونه‌های اچ شدهٔ تک‌کریستالهای سیلسیم تهیه شده‌است:

پراش اشعه ایکس[ویرایش]

میکروسکوپ الکترونی عبوری[ویرایش]

TEM micrograph dislocations precipitate stainless steel 1.jpg

مکانیزم‌های حرکت نابجایی[ویرایش]

جستارهای وابسته[ویرایش]

منابع[ویرایش]

  1. George E. Dieter / Mechanical Metallurgy / McGraw-Hill , 1988
  • POLANYI,M.،1934,Z.Phys.89,660.
  • OROWAN,E.،1934,Z.Phys.89,605&634.
  • TAYLOR,G.I.،1934,Proc.Roy.Soc.(London) A145,362.
  • VOLTERRA,V.،1907,Ann.Ecole Norm.Super.24,400.