Loading AI tools
تشوه في شكل بلوري من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
العيوب البلورية من المعلوم أن المواد المعدنية الصلبة هي مواد بلورية، أي أن ذراتها تتوضع ضمن هياكل شبكية منتظمة تسمى بـ البنى البلورية (أما المواد الأخرى كالشمع والزجاج فتسمى بالمواد الأمورفية أو اللابلورية لأن ذراتها تتوضع بشكل عشوائي غير منتظم).[1][2][3] لكن في الحقيقة لا وجود لبلورة مثالية في الطبيعة، فكل بلورة لها عيوب وإن كانت قليلة والعيب البلوري بالنسبة للمواد المعدنية الصلبة هو اختلال في توضع الذرات عن الانتظام المثالي. وتتعلق العيوب البلورية بعدة عوامل فتزداد مثلا بازدياد درجة الحرارة. وكلمة عيوب لا تعني أنها سيئة بالضرورة. وإنما في الواقع، نلجأ في كثير من الأحيان لإنشاء عيوب في البنية البلورية بطرق مختلفة وذلك لتحسين الخواص الفيزيائية أو الميكانيكية للمادة.
لا شيء في عالمنا صحيح تماماً. لا توجد مادة بلورية (مادة معدنية) في الطبيعة إلا وتحوي قليلاً من العيوب البلورية، كما أنه لا يمكن الحصول على أي مادة دون شوائب. تعيق الذرات الشائبة عملية الانتظام البلوري للمعادن النقية.
إن أبسط أنواع العيوب هو العيوب النقطية المتمثلة في ضياع ذرة (شاغر) كنتيجة حتمية لاهتزاز الذرة بسبب الحرارة، مما يزيد من عملية الانتشار في الحالة الصلبة والتي تحدث وفق آلية حركة العيوب النقطية. تلعب العيوب النقطية دوراً هاماً في التشوه الميكانيكي للمواد البلورية. وهي عبارة عن انحراف أو اختلال في موقع ذرة، وإما أن تكون على شكل فراغ أو ذرة إضافية.
إن العيوب النقطية هي عبارة عن نواقص بنيوية تنتج عن التحريض الحراري، وهي ذات بعد صفري. إن العيوب الخطية ذات البعد الواحد مرتبطة أساساً بالانفعالات الميكانيكية. تسمى هذه العيوب بالانخلاعات (Dislocation) وتحدث نتيجة خلل في صف كامل من البلورات. يرمز للانخلاع عادة برمز التعامد والذي يدل على نهاية نصف مستوي زائد من الذرات. يقود مثل هذا الترتيب إلى تعبير كمي يسمى شعاع بيركر. هذا البارامتر هو شعاع الانتقال اللازم لفلق عروة متدرجة حول العيب.
عند الانتقال وفق عروة متدرجة m x n ذرة في البلورة التامة ستنطبق نقطة النهاية مع نقطة البداية. أما في حدود الانخلاع ستخفق نفس العروة المتدرجة في الانغلاق.
من أنواع الانخلاعات:
يصعب حصول الانفعالات اللدنة في المادة دون وجود الانخلاعات. ووفقاً لفرانكل فإن الإجهاد الميكانيكي اللازم لتشويه البلورة التامة يعبر عنه بانزلاق مستوٍ من الذرات على المستوي الآخر المجاور.
=== العيوب السطحية أو المستوية ===
تمثل العيوب السطحية الحدود ما بين المناطق البلورية التامة تقريباً والمناطق المحيطة بها. يشترك في تكوين هذا النوع من العيوب ذرات مستوي بلوري كامل حيث يضطرب التركيب البلوري النموذجي عندما تمتد هذه العيوب في بعدين لتكون سطوحاً داخل البلورة.
توجد العيوب النقطية والخطية داخل المواد، لكننا نتعامل مع مقدار محدود من المادة داخل سطح محدد يحوي عيوباً متنوعة من حيث ترتيب البلورات وتراصها. وأهم هذه العيوب:
تصادف حدود الحبيبات المائلة التي تنتج عن ميل حبيبتين متجاورتين الواحدة بالنسبة للأخرى بعدة درجات. تكون هذه الحدود محاطة ومعزولة بعدة انخلاعات طرفية. تشمل معظم حدود الحبيبات عدداً من الحبيبات المتجاورة ذات التوضع وفق زوايا متباينة.
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.