Burgersvektoren

Burgersvektoren, vaak aangeduid met b, is een fundamentele concept in de theorie van dislocaties in kristallen. Het is een vector die de grootte en richting van de lokale latticeverstoring beschrijft die door een dislocatie in het rooster wordt veroorzaakt. De Burgersvektor maakt duidelijk welke eenheidstranslatie van het kristal nodig zou zijn om de dislocatie te verwijderen en het rooster weer perfect te maken.

De Burgersvektor wordt gedefinieerd met behulp van een Burgers-circuit: neem een gesloten pad in het kristallijne rooster dat rondom de dislocatie loopt. Als men dit pad in het afwezige, ideale rooster terugbrengt, eindigt men mogelijk niet op dezelfde lattice-positie. Het verschil tussen het begin- en eindpunt, uitgedrukt als een netwerktranslatie, is de Burgersvektor. Deze vector is een eigenschap van de dislocatie en van het kristalrooster zelf, en blijft onveranderd onder rigide verdraaiingen van het kristal.

Dislocatietypen en betekenis: de Burgersvektor bepaalt voor een gegeven dislocatie of deze karakter heeft als een randdislocatie (edge), een schroefdisslocatie (screw) of een mengsel daarvan. In omliggende kristallijne systemen heeft b meestal de kortste latice-translatie die mogelijk is, bijvoorbeeld in veel veelvoudige kristallen zoals FCC en BCC varianten, wat leidt tot specifieke vectoren langs kristallografieën zoals [110] of [111].

Invloed op materialopeigenschappen: de grootte en richting van de Burgersvektor beïnvloeden de energielast per lengte-eenheid van de dislocatie, mobiliteit, en interacties met obstakels zoals andere dislocaties of precipitaatdeeltjes. Ze is cruciaal voor computergestuurde simulaties van kristalplasticiteit en voor het begrip van verschijnselen zoals glijden, kruisslijten en clonteren.

Historisch: de term is genoemd naar Jan Burgers, die dit concept in 1939 introduceerde.