¿Qué es una súper luxación?

En aleaciones ordenadas, como [math] Ni_ {3} Al [/ math] o [math] Ni_ {3} Ti [/ math], la estructura cristalina es [math] L1_ {2} [/ math], que es básicamente similar a la estructura cristalina de la FCC pero con los átomos de la esquina de la celda unitaria que tienen un tipo diferente que los átomos de la cara de la celda unitaria. Aquí está la celda unitaria de un cristal [matemático] L1_ {2} [/ matemático] con los diferentes colores de átomos que indican diferentes tipos de átomos.


Ahora considere esta situación, cuando una dislocación regular de la FCC (cuyo vector de hamburguesas es [[math] {1 \ over 2} 1 \ bar {1} 0 [/ math]] por ejemplo) se desliza en uno de los planos de la FCC muy cercanos (como el plano (111)), desplaza los átomos por un vector de desplazamiento igual al vector Burgers ([matemática] {1 \ sobre 2} 1 \ bar {1} 0 [/ matemática] en este caso). En un cristal FCC típico, esto tomaría un átomo de cierto tipo y lo colocaría en la posición de otro átomo del mismo tipo porque todos los átomos son del mismo tipo de todos modos. En [math] L1_ {2} [/ math] que se muestra arriba, la misma dislocación colocaría un átomo púrpura en la posición que debería tomar un átomo azul. Esto perturba la química local alrededor de estos átomos, después de todo, hay una razón por la cual la estructura [matemática] L1_ {2} [/ matemática] está organizada de esta manera, y es para minimizar la energía potencial general del sistema. Con los átomos mezclados, la energía potencial aumenta. Acompañando ese aumento, el cristal trataría de resistir el deslizamiento de esta dislocación hacia él (y, por lo tanto, la perturbación de la química local) al imponer lo que llamamos una fuerza de límite antifase (APB) en la dislocación. Esta es una razón por la cual estas aleaciones son más fuertes en general.

Ahora una superdislocación es solo un par de dislocaciones regulares [[matemáticas] {1 \ sobre 2} 1 \ bar {1} 0 [/ matemáticas]] una al lado de la otra. su vector total de hamburguesas es [[math] 1 \ bar {1} 0 [/ math]]. Cuando tal dislocación se desliza a través del cristal [matemático] L1_ {2} [/ matemático], toma un átomo púrpura y lo coloca en el lugar ocupado por otro átomo púrpura (compruébelo usted mismo en la figura anterior). El deslizamiento ocurre y los átomos se desplazan, pero la química local no cambia porque se ha mantenido la configuración de energía mínima original. Las fuerzas APB no resisten las superdislocaciones y su deslizamiento en las estructuras [matemáticas] L1_ {2} [/ matemáticas] es más fácil.

En una súper aleación altamente ordenada, una súper dislocación es similar a una dislocación en un metal normal. Debido a la estructura altamente ordenada de la súper aleación, una súper aleación es del orden del doble de ancho, una necesidad del orden del doble de energía para moverse.

Es “super” porque la dislocación es de dos átomos de ancho, debido al orden de las súper aleaciones, mientras que una dislocación regular es de un átomo de ancho.

Querido John,
Gracias por su respuesta. ¿Podría por favor compartir alguna referencia para mi estudio adicional sobre súper luxación?