Keerdislokatsioon

Keerdislokatsioon ehk kruvi dislokatsioon on kristallvõres lineaarne defekt, mille Burgersi vektor on paralleelne dislokatsioonijoonega. See on üks peamisi dislokatsioonitüüpe; teine tuntud tüüp on äärelõhk, mille Burgersi vektor on risti dislokatsioonijoonega. Dislokatsioonid on plastilise deformatsiooni põhimehhanismid: nende liikumine kristallvõres võimaldab kihtide libisemist ning materjali vooluallumist.

Struktuur ja mõju: Kruvi dislokatsioonis on dislokatsioonijoone suund ja Burgersi vektor piki sama telge. Ümber joone kaasneb kruvilaadne nihk, mis tekitab ruumilise displacement- ning torsioonilise stressivälja. Dislokatsiooni energia per pikkusühik kasvab ligikaudu μ b^2/(4π) ln(R/r0), kus μ on materjali lõdvestuv moodul, b Burgersi vektor, R kaugus dislokatsiooni joone keskpunktist ja r0 tuumapaksus.

Liikumine ja roll materjalis: Kruvi dislokatsioon liigub libisemise kaudu ning seetõttu aitab kaasa plastilisele deformatsioonile ilma kogu võre purunemiseta. Cross-slip—võimalus liikuda teisele libemustrile—on eriti märkimisväärne kruvi dislokatsioonide puhul; see suurendab või piirab deformatsioonivastust sõltuvalt materjali ehitusest ja temperatuurist. Dislokatsioonivõrgud, mis tekivad deformatsiooni käigus, määravad materjali tugevuse ja töökäitumise.

Seosed ja vaatlus: Keerdislokatsioone tuvastatakse tavaliselt elektronsel TEM-uuringutel lineaarsete defektidena kristallvõres. Nende käitumine ja molekulide keeratatud kihtide järjestus mängivad olulist rolli metallide ja mineraalide plastilises deformatsioonis ning töökindluse kujunemisel.