Nyckelskillnaden mellan dislokationskrypning och diffusionskryp är att dislokationskrypning är rörelsen av dislokationer genom kristallstrukturen i ett material, medan diffusionskrypning är diffusion av vakanser genom kristallgitter.
En deformation i fysikalisk kemi hänvisar till kontinuummekanikens transformation av en kropp från en referensstruktur till en nuvarande struktur.
Vad är Dislocation Creep?
Dislokationskrypning är en typ av deformationsmekanism i kristallina material som involverar förflyttning av dislokationer genom materialets kristallgitter. Detta är mekanismen motsatsen till diffusionskrypningen. Dislokationskrypningen orsakar plastisk deformation av enskilda kristaller, alltså själva materialet.
Denna typ av deformation är mycket känslig för differentiella påkänningar på materialet. Till exempel, vid mycket låga temperaturer är dislokationskryp den dominerande deformationsmekanismen i de flesta kristallina material.
Figur 01: An Edge Dislocation Creep in a Diagram
Dislokationskrypning i kristaller sker på grund av förflyttningar av dislokationer genom hela kristallgittret. När en dislokation rör sig genom kristallen, tenderar en del av kristallen att förskjutas med en gitterpunkt längs ett plan (vilket inträffar i förhållande till resten av kristallen). Planet med vilket de förskjutna och oförskjutna områdena separeras kallas för glidplanet. För att tillåta denna rörelse måste alla joniska kemiska bindningar längs glidplanet brytas på en gång. Vidare kräver denna bindningsbrytning så mycket energi, i teorin, för att göra det möjligt att genomföra dislokationskrypningen. Om man antar att rörelsen sker stegvis, följs bindningsbrytningen omedelbart av en ny bindning som skapas på en låg energinivå.
På grund av rörelsen av en dislokation stegvis genom ett kristallgitter är det möjligt att skapa en linjär gitterdefekt mellan kristallgittrets delar. Det finns två typer av dislokationskrypningar som heter kant- och skruvdislokationer. I en kantdislokationskrypning bildas kanten av ett extra lager av atomer inuti kristallgittret. Vid skruvdislokationskrypning bildar den en linje längs vilken kristallgittret hoppar en gitterpunkt.
Vad är Diffusion Creep?
Diffusionskrypning är en typ av deformationsmekanism i kristallina material där diffusion av vakanser genom kristallgittret sker. Denna deformationsteknik orsakar plastisk deformation snarare än materialets spröda brott.
Denna deformationstyp är jämförelsevis känsligare för temperaturen än andra typer av deformationer som äger rum i kristallgitter. Diffusionskrypning sker typiskt vid höga homologa temperaturer. Vidare orsakar diffusionskrypning migration av kristallina defekter genom kristallgittret på ett sätt som när en kristall genomgår en högre grad av kompression i en riktning jämfört med en annan riktning. Där sker migreringen av defekterna mot kristallytorna längs kompressionsriktningen. Detta orsakar en nettomassöverföring som orsakar förkortning av kristallen i den riktning där maximal kompression äger rum.
Kristaller är vanligtvis inte perfekta i mikroskala. Detta beror på att vissa platser av atomer i detta kristallgitter blir upptagna av punktdefekter, partiklar eller vakanser. Dessa vakanser kan betraktas som kemiska arter som kan behandlas med hjälp av heterogena fasjämvikter. I detta fenomen påverkas antalet vakanser av antalet kemiska föroreningar i kristallen. Dessa vakanser kan röra sig genom kristallstrukturen på grund av "hopp" av närliggande partiklar.
Vad är skillnaden mellan dislokationskrypning och diffusionskrypning?
En deformation i fysikalisk kemi hänvisar till kontinuummekanikens transformation av en kropp från en referensstruktur till en nuvarande struktur. Den viktigaste skillnaden mellan dislokationskryp och diffusionskryp är att dislokationskryp är rörelsen av dislokationer genom kristallstrukturen hos ett material medan diffusionskryp är diffusion av vakanser genom kristallgitter som uppstår.
Infografiken nedan visar skillnaderna mellan dislokationskryp och diffusionskryp för jämförelse sida vid sida.
Sammanfattning – Dislocation Creep vs Diffusion Creep
Dislokationskryp och diffusionskryp är två typer av deformationsmekanismer i kristallgitter. Den viktigaste skillnaden mellan dislokationskrypning och diffusionskryp är att dislokationskrypning är rörelsen av dislokationer genom kristallstrukturen hos ett material, medan diffusionskrypning är diffusion av vakanser genom kristallgitter som uppstår.
