نابجایی

[sash_shams]

سلام دوستان سرامیکی
یه منبع فارسی واسه توضیح و شرح رفتار نابجاییها در سرامیکها میخاستم
ممنون

 

[Hamid_MadNess]

سلام دوستان سرامیکی
یه منبع فارسی واسه توضیح و شرح رفتار نابجاییها در سرامیکها میخاستم
ممنون

تا اونجایی که می دونم سرامیک ها نابجایی ندارن چون تغییر فرم پلاستیک ندارن! تنش تسلیم ندارن تو کتاب مقدمه ای بر خواص مکانیکی سرامیک ها فصلی راجع به dislocation هست اما سرامیکی رو نام نبرده. باز اگر این موضوع رو داشتید حتما اشتراک بزارید تا یاد بگیریم!

 

[sara.ceramic]

تا اونجایی که می دونم سرامیک ها نابجایی ندارن چون تغییر فرم پلاستیک ندارن! تنش تسلیم ندارن تو کتاب مقدمه ای بر خواص مکانیکی سرامیک ها فصلی راجع به dislocation هست اما سرامیکی رو نام نبرده. باز اگر این موضوع رو داشتید حتما اشتراک بزارید تا یاد بگیریم!

منم همین فکرو میکردم، ولی یه لحظه شک کردم گفتم شایدم دارن و من خبر ندارم!
واسه همین سرچ کردمو اینو آورد :
http://www.sglavo.it/Contacts/Master MEMS/2010MEMS2.pdf

نظرتون چیه ؟!
هرچند زیاد واضح نیستو چیزی ننوشته، ولی آلومینارو مثال زده!
من که کاملا گیج شدم!

 

[Hamid_MadNess]

منم همین فکرو میکردم، ولی یه لحظه شک کردم گفتم شایدم دارن و من خبر ندارم!
واسه همین سرچ کردمو اینو آورد :
http://www.sglavo.it/Contacts/Master MEMS/2010MEMS2.pdf

نظرتون چیه ؟!
هرچند زیاد واضح نیستو چیزی ننوشته، ولی آلومینارو مثال زده!
من که کاملا گیج شدم!

بله درسته این داستان تو کتاب ریچرسون هست.! اما مثل این میمونه بگیم شیشه فلزی فلز هیچ وقت نمی تونه transparent باشه! به دلیل الکترون آزاد. همین طور سرامیک هم نمی تونه پلاستیک داشته باشه! شما توجه کنید سرامیک ها رفتار ویسکوالاستیک دارن اما پلاستیک ندارن! اگر هم داشته باشه تک بلورن که به روشهای مختلفی چون چکرالوسکی - بیرجمن - ورنویل و ... تولید می شن دارت!
همونطور که می دونید سرامیکها عایق برق اند اما سرامیکهایی داریم که ابررسانا و رسانا هستند پس بطورکلی سرامیک ها عایقند این بحث تغییر فرم پلاستیک در تک بلورها و برخی از چندبلوری های خاصی دیده می شه اما بطورکل سرامیک مستعد به جوانه زنی و اشاعه ترک اند و اگر نابجایی حرکت کند، تنش موضعی به تنش شکست بحرانی در یک عیب می رسد و دچار شکست ترد می شود !!!
این بحث ها تئوری اند! بطور کل خواص مکانیکی سرامیک ها در مقایسه با فلزات اصلا قابل مقایسه نیست مگر اینکه نانوکامپوزیت سرامیکی باشه!!!

مثال هایی که زده شده یک سری سرامیک مهندسی خاص 99% است در عمل و صنعت همچین چیزی دور از عقل است که سرامیک کارسرد داشته باشه و ...!

 

[sara.ceramic]

بله درسته این داستان تو کتاب ریچرسون هست.! اما مثل این میمونه بگیم شیشه فلزی فلز هیچ وقت نمی تونه transparent باشه! به دلیل الکترون آزاد. همین طور سرامیک هم نمی تونه پلاستیک داشته باشه! شما توجه کنید سرامیک ها رفتار ویسکوالاستیک دارن اما پلاستیک ندارن! اگر هم داشته باشه تک بلورن که به روشهای مختلفی چون چکرالوسکی - بیرجمن - ورنویل و ... تولید می شن دارت!
همونطور که می دونید سرامیکها عایق برق اند اما سرامیکهایی داریم که ابررسانا و رسانا هستند پس بطورکلی سرامیک ها عایقند این بحث تغییر فرم پلاستیک در تک بلورها و برخی از چندبلوری های خاصی دیده می شه اما بطورکل سرامیک مستعد به جوانه زنی و اشاعه ترک اند و اگر نابجایی حرکت کند، تنش موضعی به تنش شکست بحرانی در یک عیب می رسد و دچار شکست ترد می شود !!!
این بحث ها تئوری اند! بطور کل خواص مکانیکی سرامیک ها در مقایسه با فلزات اصلا قابل مقایسه نیست مگر اینکه نانوکامپوزیت سرامیکی باشه!!!

مثال هایی که زده شده یک سری سرامیک مهندسی خاص 99% است در عمل و صنعت همچین چیزی دور از عقل است که سرامیک کارسرد داشته باشه و ...!

بله، مهندس. فرمایشاتتون کاملا درسته
منم یه مطالعه‌ی کوچولو در این زمینه انجام دادم، گفتم اینجا بیارمش.

در بلورهای سرامیکی که پیوند کووالانسی دارن پیوند بین اتم‌ها جهت‌دار هستش و مستلزم تبادل بار الکتریکی بین زوج‌های الکترونی هستش. پس موقعی که این بلورها تحت تنش قرار میگیرن به دلیل جدا شدن پیوندهای زوج الکترونی خاصیت ترد و شکننده از خودشون نشون میدن، حالا چه در حالت تک بلور، چه پلی کریستال.
اما در تک بلورهایی که پیوند یونی دارن تغییر شکل متفاوت هستش، این تک بلورها مثل اکسید منیزیم و سدیم کلرید( همونطوری که تو بالا مثال زده بود) در دمای محیط و تحت تنش‌های فشاری تغییر شکل مومسان نشون میدن. در این حالت در اثر تماس یافتن یون‌های با بار مخالف با همدیگه صفحات یونی روی هم میلغزند. مثلا توی بلورهایی که ساختمان NaCl دارن لغزش روی سیستم<0 1- 1>{110} انجام میشه که شامل یون‌های با بار مخالف هستش. ولی در مورد سرامیک‌های یونی پلی کریستال در مرزدانه‌ها ترک ایجاد میشه و شکست ترد اتفاق میفته ...

نتیجه‌ی نهایی اینکه همون طوری که مهندس اشاره کردن نابجایی‌ها در سرامیک‌ها فقط در حالات خاص و توی تک‌بلورهای دارای پیوند یونی میتونه وجود داشته باشه.

 

[sash_shams]

بله درسته سرامیک ها رفتار پلاستیک بسیار ضعیفی دارند منتها در کتاب mechanical behavior of materials نوشته meyers بهش اشاره کرده

dislocation of ceramics ، page 293
http://s1.picofile.com/file/7484804187/Meyers_mechanical_behavior_of_materials.pdf.html

 

[Hamid_MadNess]

بله، مهندس. فرمایشاتتون کاملا درسته
منم یه مطالعه‌ی کوچولو در این زمینه انجام دادم، گفتم اینجا بیارمش.

در بلورهای سرامیکی که پیوند کووالانسی دارن پیوند بین اتم‌ها جهت‌دار هستش و مستلزم تبادل بار الکتریکی بین زوج‌های الکترونی هستش. پس موقعی که این بلورها تحت تنش قرار میگیرن به دلیل جدا شدن پیوندهای زوج الکترونی خاصیت ترد و شکننده از خودشون نشون میدن، حالا چه در حالت تک بلور، چه پلی کریستال.
اما در تک بلورهایی که پیوند یونی دارن تغییر شکل متفاوت هستش، این تک بلورها مثل اکسید منیزیم و سدیم کلرید( همونطوری که تو بالا مثال زده بود) در دمای محیط و تحت تنش‌های فشاری تغییر شکل مومسان نشون میدن. در این حالت در اثر تماس یافتن یون‌های با بار مخالف با همدیگه صفحات یونی روی هم میلغزند. مثلا توی بلورهایی که ساختمان NaCl دارن لغزش روی سیستم<0 1- 1>{110} انجام میشه که شامل یون‌های با بار مخالف هستش. ولی در مورد سرامیک‌های یونی پلی کریستال در مرزدانه‌ها ترک ایجاد میشه و شکست ترد اتفاق میفته ...

نتیجه‌ی نهایی اینکه همون طوری که مهندس اشاره کردن نابجایی‌ها در سرامیک‌ها فقط در حالات خاص و توی تک‌بلورهای دارای پیوند یونی میتونه وجود داشته باشه.

بله دقیقا درست اشاره کردید سرامیک ها به دلیل ماهیت جهت دار بودن پیوندی شون و همچنین انرژی پیوند بالایی که دارن به اصطلاح سرامیک ها موادی سمز و سرتقی ان و تسلیم نمی شن و در حد الاستیک هستند تا حدی که همونطور که متذکر شدید دچار شکست ترد از نوع حتی کلیواژی می شود!
.
چندتا از سرامیک های مهندسی هستند که سیستم لغزش دارن اما هیچ وقت با فلز نمی شه مقایسه کرد به همین دلیل سرامیک همیشه ماهیت ترد داره! عرض کردم مگر اینکه بصورت نانوکامپوزیت در بیاد مثلا نانوکامپوزیت ZTA