polykristallina

Polykristallina material består av många små kristallkorn som bildar en polykrystallin struktur. Kornens orientering varierar mellan olika delar av materialet, vilket leder till korngränser mellan korn. Detta skiljer polykristallina material från monokristrala material, där hela provet har en enhetlig kristallorientering, och från amorfa material som saknar långriktigt crystallin ordning.

Egenskaperna hos polykristallina material påverkas av kornstorlek, kornorientering och förekomsten av korngränser. Generellt ökar styrka och hårdhet när kornstorleken minskar enligt Hall-Petch-lagen, men duktiliteten kan minska. Korngränser kan hindra plastglidning och samtidigt verka som diffusionsbanor, vilket påverkar mekanisk tålighet, korrosion och elektrisk transport. Materialet är ofta mer isotropt i medeltal än anisotropa kristallina material, men lokala variationer kan uppträda i samband med olika korns orientering.

Tillverkning sker vanligtvis genom gjutning och formpressning följt av sintring, eller genom pulvermetallurgi. Tunnfilmdelar och skikt tillverkas ofta med avlagringstekniker som sputtering eller kemisk ångdeposition, vilket ger polykrystallina filmer.

Exempel och användning: Polykrystallint kisel används i de flesta kommersiella kiselbaserade solceller. Polykristallina metaller som stål och aluminiumlegeringar dominerar byggmaterial och maskinkomponenter. Polykristallina keramiska material som TiO2 och Al2O3 används inom pigmen, katalysatorer och olika tekniska applikationer.