dislocatienetwerken

Dislocatienetwerken zijn regelmatige of semi-regelmatige arrangementen van kristaldislocaties die door een kristalrooster lopen en zo een netwerk vormen. Deze netwerken ontstaan vaak langs subgrensgebieden of door reorganisatie van dislocaties tijdens plastische vervorming. Een veelvoorkomend type is de laag-hoekige korrelgrens (laaghoekige grens), die ontstaat uit een rij dislocaties met een kleine misoriëntatie tussen aangrenzende gebieden (typisch tot circa 15 graden).

Oorsprong en vorming: Tijdens plastische vervorming bewegen dislocaties en raken ze in interactie, waardoor ze zich herschikken tot lineaire structuren die een netwerk vormen. Bij rekristallisatie en recovery kunnen dislocaties eveneens ordenen tot netwerken na verloop van tijd, door migratie en bijeenklonteren tot subgrenzen. De aanwezigheid van netwerken hangt af van temperatuur, vervormingsgeschiedenis en legering.

Structuur en kenmerken: Dislocatienetwerken bestaan uit randdislocaties en soms ook schroefdislocaties. De geometrie van het netwerk, de misoriëntatie tussen subkristallen en de afstand tussen de netwerklijnen bepalen de grootte en oriëntatie van de subgrens. Netwerken kunnen zich gedragen als barrières voor verdere dislocatiestroom en beïnvloeden zo het mechanische gedrag van het materiaal.

Invloed op eigenschappen: Netwerken verhogen de sterkte door hindering van dislocatiestroom en dragen bij aan werkverharding. Ze beïnvloeden rekbaarheid, ductiliteit en creepgedrag en kunnen diffussie langs dislocatiepaden stimuleren. De specifieke effecten hangen af van de netwerktopologie, temperatuur en de legering.

Onderzoek en toepassingen: Netwerken worden bestudeerd met transmissie-elektronenmicroscopie (TEM), X-ray diffractie en EBSD. In materiaalontwerp en warmtebehandeling worden netwerken gemanipuleerd om een gewenste balans tussen sterkte en ductiliteit te bereiken, bijvoorbeeld in staal, aluminium en koperlegeringen.