Dislocatieglijding

Dislocatieglijding is de beweging van lineaire kristaldefecten, dislocaties genoemd, door een kristal onder toepassing van schuifspanning. Door deze beweging kunnen stenen atomen zich iets verschuiven langs bepaalde vlakken, waardoor plastische vervorming mogelijk wordt zonder dat het hele rooster instort.

Dislocaties kunnen glide langs slipvlakken en sliprichtingen. De beweging vindt plaats langs specifieke slip systemen die afhankelijk zijn van de kristalstructuur. In veel metalen zijn bijvoorbeeld slipvlakken {111} met sliprichtingen <110> kenmerkend voor face-centered cubic (FCC) structuren; bij body-centered cubic (BCC) zijn het vaak {110} of {112} vlakken met <111> richtingen. In hexagonale dichtste packing (HCP) structuren zijn de slip systemen beperkter. De dislocatie laat het kristal aangepast bewegen door kleine verschuivingen langs het vlak, waardoor het materiaal kan vervormen.

Factoren die glijding bepalen zijn onder meer de kritieke opgelost shear stress (CRSS), temperatuur en de aanwezigheid van obstakels zoals solute-atomen, precipitaatpartikels, dislocatienetten en korrelgrenzen. Deze factoren verhogen of verlagen de weerstand tegen glijding en leiden tot verschijnselen als werkverharding en anisotropie in plastische vervorming.

Dislocatieglijding onderscheidt zich van dislocatieklimmen. Klimmen vereist diffusie van vacancies of interstitials en vindt in wezen buiten het primaire slipvlak plaats, meestal bij hogere temperaturen. Glijding blijft de belangrijkste mechanisme voor plastische vervorming in veel metalen bij normale werkomstandigheden.

Het begrip is fundamenteel voor het begrijpen van materiaalsterkte, ductiliteit en de werking van warmtebehandeling en veredelingsprocessen in metalen en legeringen.