Dislocazioni di Spigolo: L'Imperfezione Cristallina Più Comune nella Scienza dei Materiali
Una dislocazione di spigolo è un difetto lineare del cristallo in cui un semipiano aggiuntivo di atomi termina all'interno del reticolo. È il tipo di dislocazione più comune nei metalli, ceramiche e alcuni polimeri deformati plasticamente.
Caratteristiche
- Vettore di Burgers (b) perpendicolare alla linea di dislocazione.
- Crea tensione localizzata del reticolo: compressione sopra il semipiano extra, tensione sotto.
- Si muove per scorrimento (glide) sul suo piano di scorrimento sotto sforzo di taglio; permette la deformazione plastica a tensioni ben inferiori alla resistenza teorica.
- Può arrampicarsi (muoversi fuori dal piano di scorrimento) per diffusione di vacanze ad alte temperature.
Meccanismi di Formazione
- Deformazione meccanica (lavorazione a freddo, piegatura)
- Sforzo termico (raffreddamento non uniforme)
- Crescita cristallina (es. fiocchi di neve, film epitassiali)
- Danno da irradiazione
Significato
Le dislocazioni di spigolo governano il limite di snervamento, l'incrudimento, la duttilità, il creep e la fatica. La loro densità (densità di dislocazione, ρ) aumenta con la deformazione; la ricottura riduce ρ tramite recupero e ricristallizzazione.