Scienza dei materiali

SCORRIMENTO

sistemi Di

48

CCC è

sistemi piano

sistema

ogni direzione

CFC 12 sistemi

EC 3 sistemi

La sollecitazione si ferma al bordo del grano e per superarlo deve aumentare la sua forza; superato

questo cosa succede? Continua a scorrere ? Dipende se il nuovo piano è di scorrimento o meno. In

un EC ho poche possibilità che accada, infatti EC ha bassa capacità di fare muovere le dislocazioni

e di essere quindi deformato plasticamente.

Per un CCC ho maggiore probabilità di trovare un nuovo piano di scorrimento, tuttavia questo non

τ

è un sistema di massima compattezza. Questo vuol dire che la mia necessaria a far scorrere le

dislocazioni deve essere maggiore perché gli atomi sono tra loro più distanti. Pertanto anche

questo sistema è poco deformabile.

Resta il CFC che infatti è quello dove le dislocazioni possono muoversi più facilmente anche con

τ.

basse

(CCC ed EC hanno una grande resistenza meccanica)

Il bordo di grano fornisce una resistenza al “salto di grano” molto elevata ed è pertanto, a bassa

temperatura, il sistema di rafforzamento più efficace.

SSI 88 ee

ì

ÉÉÈÌ

O 0 0 O

O Io

cornificata

accatastati

più

0 O

0 0

O

o trafatiffredatesene

0 0

O

0 in

piano rise

meno

petto sopra

a e

ho atomi per

meno

volume

interstiziali

Gli accumulano e

si qui

costituiscono

Nuvola

la Coltral esercita

di che

la

ostruzione

di dislocazione

azione per

una

Arrivato la plastica

parte

star

a deforme

0 O 0 O 0 O

tf

µ O 0

O 0

Gel E

Dopo lo snervamento scarico

raggiunto

aver il

ho

subito più

non

ricarico

e comportamento

ho nuvole

le

di perdo superato

prima

Dopodiché ricarico

aspetto

scarico e

e

le nuvole inoltre

riformate

si ci

saranno ho

superate snervamento

anche quelle

saranno nel grafico

caduta di run

carico

a

Questo ferritici

nei acciai

accade CCC

solubilità

bassa

per

5110118

Dislocazione mista natante né

spigolo

a

Nella dislocazione a spigolo una parte trasla rispetto all’altra di una quantità definita dal vettore di

Burgers. La dislocazione a vite agisce su direzioni parallele al vettore di Burgers. Una dislocazione

mista agisce in direzione parallela e ortogonale ad essa.

Considero una cella elementare

La densità di atomi è differente a seconda delle sezioni. Dato che le disclocazioni si muovono lungo

le direzioni di massima densità, è utile caratterizzare i piani. Si usano pertanto gli indici di Miller

Considero una cella prismatica con spigoli diversi tra loro

E ha f b

a C

e 1

8

Facciamo i reciproci

2 E E

y

2

µ 3 5

4

1

a il

Facciamo

2 nr c m

d elimina

ed

i

5 il denominati

2 3 2

6

NÉ NON

SE intersezioni Amora

ASSE

UN

con

ho 1

significa 0

co

E All

che l'intero SEGNO

AVRANNO

INOLTRE i valori

IN CASO

TAL IO

ALLINEATI

SONO MENO

SE

A O col

SECONDA

Questione

mi

vettore

Modello Di

AMERICANO vettore BURGERS

Si esegue una circuitazione sulla dislocazione o_O

(Si fa un perimetro che la contiene) e si contano of o

a

i passi atomici; si fa uscire la dislocazione e avrò

una zona in cui il perimetro è aperto, il vettore che

unisce i due punti è il vettore di Burgers. Burgers

vector

MODELLO EUROPEO

Consideriamo un cristallo reale e una zona dove non ho dislocazione.

Faccio un tot di salti atomici. Dato che non ho dislocazione la L.ae

circuitazione si chiude e S coincide con F. Faccio lo stesso lavoro s F

b.g

dove ho la dislocazione ma il circuito non si chiude a meno di usare il o

vettore di Burgers. La differenza con l’altro modello sta solo nel verso I

l

del vettore.

Per indicare un piano cristallografico si usano le parentesi tonde ()

Per le direzioni si usano le quadre [ ]

Per le famiglie di piani si usano le graffe{}

Per le famiglie di direzioni si usano i simboli di disuguaglianza <>

caratterizzazione É

ÈÌÈ µ

Mandiamo dei raggi X con una certa λ su un poli-cristallo. Lo

schematizziamo con due piani cristallini che si trovano a distanza a

d a.

l’uno dall’altro, che in generale è minore del parametro reticolare o

Il fascio di raggi X che incide sulla struttura di atomi viene diffratto dagli

atomi stessi che rappresentano di fatto un ostacolo per l’onda (condizione

necessaria per la diffrazione) e i cui elettroni ai comportano come dipoli oscillanti che emettono

onde di lunghezza λ in tutte le direzioni. L’angolo di incidenza così come quello

delle onde diffratte è sempre theta cioè abbiamo interferenza costruttiva (le onde sono in fase)

quando DI

LEGGE

MI seno

2A BRAGG

dove m è un numero intero. Per angoli diversi il fascio potrebbero essere attenuato o addirittura

soppresso a causa dell’interferenza distruttiva

(Le onde sono sfasate di 90 gradi). Intensita

1

Uno strumento per l’osservazione dei raggi X è IEIL.eu

spettrografo a cristallo

lo di Bragg. d

In corrispondenza di un certo valore di si varia

l’angolo θ e misurando gli angoli dei massimi si

deduce lo spettro delle lunghezze d’onda del

fascio. Si ottiene così uno spettro che è dato

dall’andamento dell’intensità del segnale del

ricevitore in funzione dell’angolo. Ci sono picchi e

che hanno altezze differenti a seconda

del numero dei piani, della temperatura, O

della lavorazione fatta e della geminazione O

0

la

(i grani non orientati in direzione di diffrazione

ruotano per orientarsi in quel modo).

LEGGEDI

111to 1 PT6

Prendiamo un provino monocristallino e sottoponiamolo a una prova di trazione

a deformazione costante. Possiamo calcolare lo sforzo di taglio critico per

iqess

quel sistema di scorrimento con la seguente formula

oasoa.se

Il valore massimo che può assumere il fattore geometrico si ha per π/4.

Tale fattore geometrico è detto appunto fattore di Schmidt.

Ricordiamo che un monocristallo o solido monocristallino è un materiale

con il reticolo cristallino continuo e ininterrotto nell’intero campione, ovvero

senza bordi di grano. A causa dell’entropia, che favorisce la presenza di difetti

cristallografici, i monocristalli di dimensioni considerevoli sono difficili da trovare

in natura e persino da riprodurre in laboratorio.

In realtà nella stragrande maggioranza dei casi non esistono mononocristalli di dimensione finita.

Sono materiali avanzati, infatti basterebbe ho un monocristallo sia opportunamente orientato tale

che il coseno di θ sia zero e il materiale sarebbe indeformabile. Questo particolare tipo di materiali

ha impiego in casi particolari come le palette di turbina

Nei materiali policristallini, invece, se la sollecitazione

applicata non è tale da far muovere le dislocazioni,

allora il materiale non si deforma, oppure si deforma

parzialmente lungo delle direzioni preferenziali.

Quei grani che non si deformano, cominciano a

orientarsi secondo le direzioni di facile scorrimento

per quella sollecitazione. Questo movimento è

detto GEMINAZIONE, ovvero orientazioni

preferenziali diverse dalla geometria propria del

policristallino a causa di una sollecitazione esterna.

Possiamo rappresentare questo fenomeno

come segue.

Il scorrimento

fenomeno deformazione

di

2 fenomeno e 1 geminazione

Lo alte

scorrimento favorito terre

viene per

applicazioni

velocità

bassa di

paratura e

del germinazione

la

viceversa

carico BIFASICHE

LEGHE metallici

elementi B

costituita due

da

Vediamo il stato che

diagramma di la

è rappa

T f sentazione

FARADAY

STATO liquido stati

Tf degli c

materiale

Tf

solido

Stato funziona

mi

A temperatura

di

3

della composizione

e la

sull'asse abbiamo Badia

Sotto ha

destra

atomica look

mi pesa a

espresso ho

di B di A

sinistra

a

Questo esempio

è di isomorfo

sistema

un perfetta

metalli

binario sono

i

cioè due loro

miscibili sia allo

niente di

tra

solido liquido

stato che quello

a e

la stessa

presentano cristallina

struttura

Abbiamo solido

3 stato

perciò di

zone una

liquido

quello coesi

dove

una

una e

per

le precedenti

due

stono

Regole HUME

di ROTARY vedere

per è

se

isomorfo

omogeneo

1 Fattore dimensionale

raggi di Ae B

atomici devono

non

i più 8

dipanino Se si

dell supera

il complica

diagramma si

di

2 Fattore valenza

lo di

devono stesso ossidazione

avere re lo

3 deve

strutturale

Fattore essere

CFC E

CCC C deve

stesso ci

non

allotropia

essere ln

Se B

A fasce

fosse Emcee

CFC e

nel A

50 B

sto 40

mezzo

appena ho

60 Boh

struttura

che

A B

il complica

diagramma si

4 CHIMICA

FATTORE AFFINITÀ

00 anzi

la

messi e probe

à

Alone

di

da uno

rinunciati

µ se vacui

dipende dalla

quella

A

di rispetto di

a

la

Se

B probabilità

Io

50 è

avessi e

Se

alla la cambiano

è

cosi non

pari cosa

le forze diattrazione devono essere

F

FAB Fisa I

così la

Se relazione

la

rispettata

non viene

4acanalizione rispettata

è

non

Fm

Fats CLUSTER raggio

corto

a

attrae

atomi e simili

dissimili

Fats Fm CLUSTER corto

a raggio

CLUSTER

Fu ordine

FAB lungo

di

se a

raggio

FAB Fm

se Di risabilità

LACUNA

l'ordine

Vediamo lungo raggio

a

0 0 O O

0 0

O 0 bordidio

o o

0 o

O antefa

0

0

o sa

0

0 0 0 che

O O sono

ordinata

discord zona molto

disordinate energetici

ci z