Nøgleforskellen mellem dislokationskryb og diffusionskryb er, at dislokationskryb er bevægelsen af dislokationer gennem et materiales krystalstruktur, hvorimod diffusionskryb er diffusionen af ledige stillinger gennem krystalgitteret.
En deformation i fysisk kemi refererer til kontinuummekanikkens transformation af et legeme fra en referencestruktur til en aktuel struktur.
Hvad er Dislocation Creep?
Dislokationskrybning er en form for deformationsmekanisme i krystallinske materialer, der involverer bevægelse af dislokationer gennem materialets krystalgitter. Dette er mekanismen modsat diffusionskrybningen. Dislokationskrybningen forårsager plastisk deformation af individuelle krystaller, og dermed selve materialet.
Denne type deformation er meget følsom over for differensbelastningen på materialet. For eksempel ved meget lave temperaturer er dislokationskrybning den dominerende deformationsmekanisme i de fleste krystallinske materialer.
Figur 01: En kantforskydning kryb i et diagram
Dislokationskrybning i krystaller finder sted på grund af bevægelsen af dislokationer gennem krystalgitteret. Når en dislokation bevæger sig gennem krystallen, har en del af krystallen en tendens til at forskydes med et gitterpunkt langs et plan (hvilket opstår i forhold til resten af krystallen). Planet, hvormed de forskudte og ikke-forskudte områder adskilles, kaldes glideplanet. For at tillade denne bevægelse skal alle de ioniske kemiske bindinger langs glideplanet brydes på én gang. Ydermere kræver denne bindingsbrud i teorien så meget energi for at gøre det muligt at finde sted for dislokationskrybningen. Hvis det antages, at bevægelsen foregår trinvist, bliver bindingsbrudet umiddelbart efterfulgt af en ny binding, der skabes på et lavt energiniveau.
På grund af bevægelsen af en dislokation trinvis gennem et krystalgitter, er det muligt at skabe en lineær gitterdefekt mellem krystalgitterets dele. Der er to typer dislokationskryb ved navn kant- og skrueforskydninger. I et kantdislokationskryb dannes kanten af et ekstra lag af atomer inde i krystalgitteret. Ved skrueforskydning danner den en linje, langs hvilken krystalgitteret springer et gitterpunkt.
Hvad er Diffusion Creep?
Diffusionskrybning er en form for deformationsmekanisme i krystallinske materialer, hvor spredningen af ledige områder gennem krystalgitteret forekommer. Denne deformationsteknik forårsager plastisk deformation snarere end det sprøde svigt af materialet.
Denne deformationstype er forholdsvis mere følsom over for temperaturen end andre typer deformationer, der finder sted i krystalgitre. Diffusionskrybning finder typisk sted ved høje homologe temperaturer. Yderligere forårsager diffusionskryb migrering af krystallinske defekter gennem krystalgitteret på en måde, som når en krystal gennemgår en større grad af kompression i én retning sammenlignet med en anden retning. Der sker migrationen af defekterne mod krystalfladerne langs kompressionsretningen. Dette forårsager en nettomasseoverførsel, der forårsager afkortning af krystallen i den retning, hvor maksimal kompression finder sted.
Krystaller er typisk ikke perfekte i mikroskala. Dette skyldes, at nogle steder af atomer i dette krystalgitter bliver optaget af punktdefekter, partikler eller ledige pladser. Disse ledige stillinger kan betragtes som kemiske arter, der kan behandles ved hjælp af heterogene faseligevægte. I dette fænomen er antallet af ledige pladser påvirket af antallet af kemiske urenheder i krystallen. Disse ledige pladser kan bevæge sig gennem krystalstrukturen på grund af "spring" af nabopartikler.
Hvad er forskellen mellem dislokationskrybning og diffusionskrybning?
En deformation i fysisk kemi refererer til kontinuummekanikkens transformation af et legeme fra en referencestruktur til en aktuel struktur. Den vigtigste forskel mellem dislokationskryb og diffusionskryb er, at dislokationskryb er bevægelsen af dislokationer gennem krystalstrukturen af et materiale, hvorimod diffusionskryb er diffusion af ledige stillinger gennem krystalgitter.
Nedenstående infografik viser forskellene mellem dislokationskryb og diffusionskryb til side om side sammenligning.
Opsummering – Dislokationskryb vs diffusionskryb
Dislokationskryb og diffusionskryb er to typer deformationsmekanismer i krystalgitre. Den vigtigste forskel mellem dislokationskryb og diffusionskryb er, at dislokationskryb er bevægelsen af dislokationer gennem krystalstrukturen af et materiale, hvorimod diffusionskryb er diffusion af ledige stillinger gennem krystalgitter.
