Malzeme Malzeme 1 - Kafes Hataları 2.not (Ayşegül Akdoğan) 1 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER KR İSTAL KAFES HATALARI Prof. Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER Kristal Kafes Hataları • Kristal kafes hataları, kristal hataları veya iç yapı hataları olarak da isimlendirilebilir. • Gerçek kristallerin hacimsel kafesi,ideal düzenli yapıdan sapmalar gösteri. Bu sapmalar nedeniyle kafeslerde bozulmalar ve gerilmeler meydana gelir ve kristalin enerjisi artar. • Kusursuz yani ideal bir kafeste, iki atom 2 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER En Küçük Denge Uzaklı ğı • Metalsel ba ğda atomlar arasındaki en küçük denge uzaklı ğı Metalsel ba ğda atomlar arası kuvvetler (ala şımlama durumunda) 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER En Küçük Denge Uzaklı ğı Atomlar arası mesafe; -s a f k a t ı metal içerisinde atom çapına veya - iyonik ba ğlı malzemeler için iki farklı iyonun yarıçapı toplamına e şittir. •a 0 durumunda ; iki atom arasındaki ba ğ enerjisi en küçük de ğere sahiptir. Çünkü; iki atom arasındaki itme ve çekme kuvvetleri dengededir. •B a ğ enerjisi, iki atomu 0 0 K’de birbirinden ayırmak için gerekli olan i ştir. Yüksek ba ğlanma enerjisine sahip malzemeler, yüksek mukavemet ve yüksek ergime sıcaklı ğına sahiptir. • Kafes yapısındaki her hata veya kusur, atomların bir kısmının denge uzaklı ğı a 0 da kalmaması ve dolayısıyla daha yüksek enerji seviyelerinde bulunması sonucu ortaya çıkar.3 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER Kristal Kafes Hataları • Metal ergiyi ğinin katıla şması sırasında termodinamik dengenin bozulması halinde, ideal kafesten sapmalar meydana gelerek, kafes (kristal) hataları veya di ğer bir deyi şle kristal yapı kusurları olu şur.olu şur. • Bu hataların olu şumu, katı bir kristalde mekanik şekillendirme ve nükleer radyasyon gibi yollarla enerji verilerek de meydana gelebilir. • Bu kusurlar bazı özel durumlar dı şında istenerek de olu şturularak malzeme özellikleri iyile ştirilebilir. örn. ala şımlar, yarı iletkenler gibi •A l a şımlama; en az biri metal olmak üzere, iki ya da daha fazla elementin ergiyik fazda karı ştırılması ve katıla şmaya tabi tutulması olarak açıklanabilir. 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER Yapısal Hataların Sınıflandırılması •A t o m l a r ın dizilimi sırasında olu şan yapısal hataları şöyle gruplanabilir. 1. Sıfır Boyutlu Hatalar (Noktasal veya Atomar Hatalar) Hatalar Alan iyon mikroskobu ile belirlenebilir. 2. Bir Boyutlu Hatalar (Tek boyutlu veya Çizgisel) hatalar Hatalar transmisyon elektron mikroskobu ( TEM ) ile belirlenebilir. 3. İki Boyutlu Hatalar (Yüzeysel Hatalar) Hatalar taramalı elektron mikroskobu (TAREM) di ğer bir deyi şle scannig electron microscope (SEM) veya optik mikroskopla belirlenebilir. 4. Üç Boyutlu Hatalar Hacimsel Hatalar Hatalar, maksimum 50 büyütme (50x) veya çıplak gözle saptanır.4 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER 1- Sıfır Boyutlu Hatalar • Metaller için önem ta şıyan bir hata grubudur. Yüksek sıcaklıktan itibaren ani so ğutma, plastik şekillendirme ve yüksek enerjili parçacıkların çarpmasıyla meydana gelir. 1.1. Bo şluk (bo ş yer) hatası • İlk (birincil) kristalle şme yani ergimi ş malzemenin katıla şması sırasında, termodinamik dengenin bozulması sonucunda atomların hatalı olarak yı ğılması ve yüksek sıcaklıkta atomların ısıl titre şimleri sonucu kafes yerlerinin herhangi bir atom tarafından doldurulmadı ğı durumda meydana gelir. •B o ş yerlerin sıklı ğı sıcaklı ğa ba ğlı olup, oda sıcaklı ğında 10 -12 dir. Yani 10 12 atoma kar şılık sadece 1 adet bo ş yer vardır. •S ıcaklık arttıkça bo ş yer sıklı ğı exponansiyel ( üstel ) olarak artar. n v : cm 3 ba şına bo şluk sayısı. n : cm 3 ba şına kafes noktası. Q : Bo şluk olu şumu için gerekli aktivasyon enerjisi (J/mol) R : Gaz sabiti R = 8.31 j/mol T : Sıcaklık ( 0 K) örn. Metal malzemelerin, ergime noktasına yakın sıcaklıklarda 1000 kafes noktası ba şına bir bo şluk dü şmektedir. ) / exp( . RT Q n n V - = 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER 1.1. Bo şluk ( Bo ş Yer ) Hataları bo şluk ( bo ş yer ) hataları5 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER 1.1. Bo şluk ( Bo ş Yer ) Hataları 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER 1.1. Bo şluk ( Bo ş Yer ) Hataları •I s ıl i şlem için bo şluk konsantrasyonu, yüksek sıcaklıktan ani so ğutma yapıldı ğında önem kazanır. Ani so ğutulmu ş durumlarda termodinamik denge bozuldu ğu için bo şluk sayısı artar. •A y r ıca metallerin tala şsız şekillendirme de bo şluk olu şumuna yardımcı olur. • Metallerde, nötron ve elektron bombardımanı gibi yüksek enerjili parçacıkların çarptırılmasıyla bo şluk sayısı arttırılabilir. •B o ş yer olu şturmak için harcanan enerji 1 eV kadardır. ÖZET: Bo ş yer konsantrasyonu, plastik şekillendirme veya nötron ya da elektron bombardımanı ile olu şturulabilir. Bu hata, metallerin difüzyonu için önemlidir.6 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER 1.2. Arayer ve Asalyer (Yeralan) Hatası • Atom çapları arasındaki fark çok fazla olursa arayer, çaplar birbirine yakın olursa asalyer (yeralan) hatası olu şur. Arayer hatası Asalyer hatası ° ? A B H N C 1 , , , 14 % 100 ? - x D d D 59 % 100 ? - x D d D 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER 1.2. Arayer ve Asalyer (Yeralan) Hatası7 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER 1.2. Arayer ve Asalyer (Yeralan) Hatası • Atom dolgu faktörü dü şük kafes yapılı malzemelerde arayer hatası görülür. Arayer hatasında fazladan bir atom, kristal yapısındaki di ğer atomların arasına girer ve kristali deforme eder. Araya giren atom çapının büyüklü ğüne ba ğlı olarak deformasyon fazlala şır. • Arayer ve asalyer hataları, malzemelerde empürite şeklinde olabildi ği gibi ala şımlama sonucu da ortaya çıkabilir. ÖZET • İki atomun çapları arasındaki fark > %15 arayer hatası, İki atomun çapları arasındaki fark < %15 ise asalyer hatası görülür. • Arayer hatası, atom dolgu faktörü dü şük olan kafeslerde sıkça rastlanan bir hatadır. 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER 1.3. Schotty Tipi Bo şluk Hatası • Atomun kafesteki yerini terk ederek kristal yüzeyinden dı şarı çıkması durumunda görülen hatadır. • İyonik ba ğlı malzemelerde, yüklü iyonlardan birinin olmaması halinde olu şur. Bu durumda e ğer kristal içerisinde elektriksel nötrlük sa ğlanmak isteniyorsa, anyon ve katyonun her ikisi de kristal dı şına çıkmalıdır. Nötr malzemelerde iyonik ba ğlı malzemelerde8 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER 1.4. Frenkel Tipi Bo şluk Hatası (Bo ş Yer-Arayer Hatası) • Atom, kafes içerisindeki yerini terk ederek arayer atomu haline geçer. Frenkel tipi bo şluklarda kafes bir arayer atomu ile dengelenir. •D i ğer bir deyi şle, Frenkel hatası bir iyonun bulunmaması gereken normal bir kafes noktasından ayrılıp arayere geçmesi ile bo şluk – arayer çiftini olu şturma halidir. •B o şluk olu şumunda aktifle şme enerjisi 1eV dur. • Frenkel tipi bo şluk hatası, kübik yüzey merkezli (kym) ve sıkı paket hegsagonal (sph) kafeslerin atom dolgu faktörlerinin yüksek yani ADF= 0.74 olması nedeni ile arayere atom sıkı ştırmak için daha fazla enerji gerekti ğinden di ğer hatalara kıyasla daha az görülür.Atom dolgu faktörü dü şük olan kübik hacim merkezli (khm) kafeslerde görülür. 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER 2. Bir Boyutlu Hatalar (Çizgisel Hatalar) Hata, kafes içinde boydan boya uzanıyorsa çizgisel hata adı da verilir. Bir boyutlu hatalar kendi içinde 3’e ayrılır. 2.1 Dislokasyonlar (Dislocations) 2.1.1 Kenar dislokasyonu (Edge dislocation) 2.1.2 Vida dislokasyonu (Screw dislocation) 2.1.3 Dislokasyon halkası (dislocation loap) 2.2 İkiz hatası (Twin faults) 2.3 Yı ğılma hatası (Stacking fault)9 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER 2.1. Dislokasyonlar (Dislocations) •B i r s ıra atom düzleminin kafes yapısı içersine girmesi ile dislokasyon olu şur. • Dislokasyon kafes içinde en çok görülen hata olup kelime anlamı kayıklıktır. Burgers vektörü, kayıklı ğın ölçüsüdür. • Metal malzemede dislokasyon olması; -plasti k şekil verme yetene ğini iyile ştirir, - dislokasyonların bir yöne yönlenmesi o yönde iletkenli ğin fazla olmasına neden olur, -çekme sırasında dislokasyonların yönlenmesi istenir . Çünkü dislokasyonların yönlendi ği yönde sertlik ve dayanım artar. En az dislokasyon hatası, sıvının katıya çok yava ş so ğuması ile meydana gelir. 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER 2.1. Dislokasyonlar • Dislokasyon yo ğunlu ğu 1 cm3 malzeme içerisindeki toplam dislokasyon kenarı uzunlu ğudur . 3 cm cm N ? = 3 13 12 / 10 10 cm cm N - = Geli şmi ş bir kristalde dislokasyon yo ğunlu ğu 10 7 –10 8 ‘dir. . Plastik şekil de ği ştirmi ş bir malzemede dislokasyon yo ğunlu ğu. ’tür.10 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER . • Titanyum ala şımında TEM( Transmisyon elektron mikroskobuyla çekilmi ş dislokasyonların ( koyu renkli çizgiler) görünü şü 51.400X 2.1. Dislokasyonlar 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER 2.1.1 Kenar Dislokasyonu (Edge Dislocation) •B i r s ıra atom düzleminin, kafes yapısı içerisine girmesiyle olu şur. Veya kristal boyunca olu şumunu tamamlamamı ş fazladan yarı düzlemlerdir. Kenar dislokasyonu + sombolü ile gösterilir. • Kenar dislokasyonun da dır. •K a y ıklı ğı hesaplamak için, dislokasyonun ba şladı ğı kısımdan dislokasyonun bitti ği hatta gelinir. Kenar Dislokasyonu H D b . ? r b r b r11 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER 2.1.1 Kenar Dislokasyonu Düzensiz kafes (Gerilme uygulanmı ş) Farklı yönlerdeki dislokasyonlar 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER 2.1.1 Kenar Dislokasyonu (Edge Dislocation) • Malzemeye plastik şekil verme esnasında, bir sıra atom kafes içerisine girerek atom sıraları de ği şir, atomlar sa ğa sola kayarlar.12 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER 2.1.1 Kenar Dislokasyonu H D b . ? r b r b r Kenar Dislokasyonu 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER 2.1.1 Kenar Dislokasyonu Aynı yöndeki dislokasyonlar birbirini iter, ters yönlü olanlar ise birbirini yok eder. Aynı düzlemde olmayan dislokasyonlar, birbirinin hareketini engeller. Dislokasyon hareketini etkileyen faktörler de ara yer yabancı atomlar, yer alan (asal yer) yabancı atomlar ve tane sınırlarıdır. Kenar dislokasyonu etrafında atomların durumu13 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER 2.1.1 Kenar Dislokasyonu • Kenar Dislokasyonunun İlerlemesi 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER 2.1.1 Kenar Dislokasyonu • Kenar dislokasyonunun 3 boyutlu gösterimi b r14 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER 2.1.1 Kenar Dislokasyonu Pekle şme • Kenar dislokasyonlarınçe şitli engellerle kar şıla şması sonucu, kısmen veya tamamen hareketlerinin engellenmesiyle olu şur. Ara yer atomu, asal yer atomu ve empüriteler (kalıntılar) dislokasyonların hareketini önleyen engellerdir. •P e k l e şme sonucunda, malzemenin plastik şekil de ği ştirmeye kar şı direnci artar. • Dislokasyonların tekrar harekete geçirilmesi ve yeniden olu şturulması için, daha fazla gerilmeye ihtiyaç vardır. Dislokasyonlar Orowan mekanizması ve Frank Read kayna ğı ile tekrar harekete geçirilebilir 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER 2.1.1 Kenar Dislokasyonu • Problem: kym kafes yapısına sahip bir metal kafeste, kafes parametresi ’dir. (110) düzleminde bir kenar dislokasyonu vardır. Burgers vektörünün yönünü bulunuz ve büyüklü ğünü ( şiddetini) hesaplayınız. • Çözüm Burger’s vektörünün yönü dislokasyon çizgisine diktir.Di ğer bir deyi şle (110) düzleminin normali [110] dir. Burgers vektörünün şiddeti, düzlemler arası uzaklı ğa e şittir. m x a 10 10 61 , 3 - = m x x l k h a d 10 2 2 2 10 2 2 2 10 553 , 2 0 1 1 10 61 , 3 - - = + + = + + =15 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER 2.1.2. Vida Dislokasyonu • Vida dislokasyonu, düzenli bir kristalin kısmen kesilmesi ve bu kesilen kısımdan kristalin bir atom yerle şme mesafesi (kristalde iki ataom arası mesafe) kadar çarpıtılması halidir. •E ğer bir kristal düzlemi üzerinde kalmak şartıyla, çarpılma ekseni etrafında e şit atom mesafeleri takip edilirse, ba şlangıç noktasına göre bir atom mesafesi daha a şa ğıda olunur. Gelinen noktaya ula şımı sa ğlayan ve çevrimi tamamlayan uzunlu ğa ( vektöre) Burger’s vektörü denir. • Vida dislokasyonunda, kafes düzlemi kendisine dik olan dislokasyon çizgisi etrafında spiral şeklini alır.Veya, kristalde kaymı ş bölgenin sınır çizgisi olarak belirir. • Vida dislokasyonunda dır. H D b . // r 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER 2.1.2. Vida Dislokasyonu •D i ğer bir gösterimle vida dislokasyonu16 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER 2.1.2. Vida Dislokasyonu 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER 2.1.2. Vida Dislokasyonu Vida Dislokasyonu17 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER 2.1.3. Karı şık Dislokasyon (Dislokasyon Halkası) (Dislocation Loop) • Dislokasyonlar, sadece çok kısa bölümlerde saf kenar ya da saf vida karakteri gösterirler. Genellikle, bu ikisinin bile şimi olan karı şık dislokasyon şeklindedir. H D b . ? r H D b . ? r H D. H D b . // r H D b . // r 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER 2.1.3. Karı şık Dislokasyon • Malzeme belli bir sıcaklı ğa ısıtılıp bekletilirse atomlar olması gereken yerlere gelir ve malzeme hemen so ğutulursa çapları 2-3 angstrom olan halka şeklindeki dislokasyonlar olu şur. • Dislokasyonlar hem şekil de ği şimi hem de kristalle şme ile ba ğlantılıdır 18 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER 2.1 Dislokasyonlar Kayma • Kayma, dislokasyon hareketleri sonucunda meydana gelir ve plastik şekil de ği şinimi olu şturur. Ancak, kaymanın kısıtlandı ğı bazı durumlarda görülen ikizlenme ile de bir miktar plastik şekil de ği şimi meydana gelebilir. •K a y m a n ın ba şlayabilmesi için hareket do ğrultusundaki kayma gerilmesi bile şeninin dislokasyonların hareketine kar şı koyan kafes direncine veya kayma mukavemetine e şit olması gerekir. •K a y m a n ın ba şlayabilmesi için kritik kayma gerilmesi üzerinde bir gerilmenin uygulanması gerekir. • Atomlar atom yo ğunlu ğunun yani atom dizim katsayısının fazla oldu ğu düzlemlerde kayarlar. Dislokasyonlar, her düzlemde aynı kolaylıkla hareket edemezler. • Kayma gerilmesi ,yüksek atom yo ğunlu ğu olan düzlemlerde dü şük, dü şük atom yo ğunlu ğu olan düzlemlerde ise yüksektir. • Kübik yüzey merkezli (kym) kafes sisteminin kayma düzlemi 24 tane oldu ğundan kübik hacim merkezli (khm) ve sıkı paket hegsagonal (sph) a göre daha kym kafes yapısına sahip metal malzemeler daha kolay şekil de ği ştir 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER 2.1 Dislokasyonlar Kayma Kaymada,Üstteki atomlar, alttaki atomlara göre ‘’X’’ kadar ötelenirler. a x19 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER 2.1 Dislokasyonlar Kafes yapısına kaymanın etkisi Mikroskop altında kayma ince çizgiler halinde görülür 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER 2.1 Dislokasyonlar Kayma Bakır içindeki kayma çizgileri20 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER 2.2. İkiz Olu şumu (Twin faults) • Oda sıcaklı ğında veya oda sıcaklı ğının hemen üzerindeki sıcaklıklarda, metalsel malzemelerin yüksek hızlarda şekil de ği ştirmeye zorlanması sonucunda, bir düzlem veya düzlemler toplulu ğunun, alt ve üst bloklarının topluca kayarak, birbirine göre ayna simetrisi durumuna geçmeleridir. Bu olay, kristal içindeki çok küçük bölgelerde gerçekle şir ama frekansı yani birim zamanda olu şan ikiz adeti fazladır. Kalayın ikizlenmesinde kalay çı ğlı ğı adı verilen ses duyulur. • İkizlenme, tane içindeki kayma düzlemlerinin kırılmasıyla ortaya çıkarlar. Taneyi düz bir çizgi ile ikiye veya daha çok paçaya bölerler. Fakat bu bölünmeler, ayrı tanelerin olu şması anlamına gelmez. kayma ikiz ? ? > 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER 2.2. İkiz Olu şumu Kafes yapısına ikizlenmenin etkisi İkiz bandları21 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER 2.2. İkiz Olu şumu • Çinko metalindeki ikiz bandları 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER 2.2. İkiz Olu şumu • Kayma, birçok atom boyutunda meydana gelir. • İkizlenmede ise, atomların kayması veya hareketi bir atom boyundan daha az olabilir. •K a y m a n ın yönü (-) ya da (+) olabilir. İkizlenmede ise ikizlenme do ğrultusu, ancak ikiz görüntüsü olu şturacak şekilde sınırlıdır. 22 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER Lattice orientation changes. Surface polishing will not destroy the evidence of twinning. No change in lattice orientation. The steps are only visible on the surface of the crystal and can be removed by polishing. After polishing there is no evidence of slip. Lattice orientation Wide bands or broad lines Thin lines Microscopic appearance Atoms move fractional atomic spacing. Atoms move a whole number of atomic spacing. Atomic movement Twinning Slip 2.2. İkiz Olu şumu 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER 2.3. Yı ğılma Hatası (Stacking Fault) • Atom dolgu faktörü yüksek olan kym ve sph kafes yapılarına sahip metallerde sıkça görülür. Atomların hatalı yı ğılmasıyla meydana gelir. ... ABCABC ... ACCBAABCCC Hatalı yı ğılma Hatasız yı ğılma23 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER 3. İki Boyutlu Hatalar (Yüzeysel Hatalar) • İki boyutlu hatalar, ı şık mikroskobu ve SEM ile saptanır. • İki boyutlu hatalara örnek olarak tane sınırı hatalar, antifaz sınır hataları ve bloch duvarlarının ötelenmesi verilebilir. 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER 3.1. Tane Sınırı Hatası •E n s ık görülen hatalardır. Tane: Bir hacim kaplayan, üç boyutlu kristal topluluklarıdır, yani atomların üç boyutlu düzlemde dizilmesiyle olu şur. Her bir tanede atomların dizili ş yönü farklıdır. Tane sınırı: Taneler arasında kalan, 2-3 atom kalınlı ğında, amorf, kayma düzlemi içermeyen, enerjisi fazla kısımlardır. Enerjisi fazla oldu ğundan, en fazla görülen hata, tane sınırı hatalarıdır. İki tanenin kar şılıklı pozisyonuna göre büyük açılı ve küçük açılı tane sınırları olu şur. atom veya a 3 2 ) 5 3 ( - - = ?24 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER 3.1. Tane Sınırı Hatası Tane sınırları •Tane sınırları amorf ‘dur ve kayma düzlemi içermezler. •Tane sınırlarındaki ayrılmalar ya de ği şik yönlenme ya de ği şik konsantrasyon yada de ği şik kafes parametreleri ile olur. Atomların yerle şim do ğrultuları farklı oldu ğu için tane sınırları meydana gelir. 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER 3.1. Tane Sınırı Hatası • İki tanenin kar şılıklı pozisyonlarına göre büyük açılı ve küçük açılı tane sınırları meydana gelebilir. 3.1.1. Küçük açılı tane sınırı Aynı i şaretli kenar dislokasyonlarının, birbiri üzerine sıralanmasıyla olu şur.25 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER 3.1. Tane Sınırı Hatası 3.1.2. Büyük açılı tane sınırı • Tane sınırlarında hatalı yönlenmeler ço ğalırsa, bu bölgelerde kristallografik yapılardan bahsetmek zordur. • Bu bölge, tek tek ve birbirinden ayırt edilebilir dislokasyon hatalarından olu şmu ştur. • Böyle bir büyük açılı tane sınırı, yakla şık kalınlı ğı 2-4 atom mesafesi olan, yönsüz yapılı, ince bir filmle anlatılır. 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER 3.2. Antifaz Sınır Hataları (Faz Sınır Hataları) Kendi içinde homojen, kimyasal veya fiziksel yapısı etrafından farklı olan mikro veya makro yapılara faz denir. Sıvı faz, katı faz, gaz fazı gibi fiziksel yapı farkları yanı sıra, metal içerisindeki cüruf kalıntıları gibi metal-ametal fazlar ya da A metali kristalleri içerisinde B metali veya C metali intermetalik bile şimi gibi kimyasal farklı fazlar da vardır. Bu fazlarla ana metalin kristalleri arasındaki sınırlara antifaz veya faz sınırları denir. Faz: iç yapı yönünden farklı olan kısımlar A metali atomları (1.faz) B metali atomları (2.faz) faz sınırı26 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER 3.3. Fe, Co, Ni Gibi Metalik Malzemelerde Görülen Blok (Bloch) Duvarlarındaki Kaymalar • Taneler içinde manyetik olarak yönlenmi ş Vals bölgelerindeki kaymalardır. •B l o c hD u v a r l a r ı: Ferroma ğnetik malzemelerin taneleri içinde her zaman ma ğnetik olarak yönlenmi ş Weiss bölgeleri adı verilen büyük bölgeler vardır. Ancak bunların ma ğnetik alanları birbirini kar şılıklı olarak yok eder.Dı ş alan uygulaması halinde Weiss bölgeleri arasındaki Bloch duvarları ötelenerek dı ş alana göre uygun açı yapan bölgeler büyür. 24.10.2008 Prof.Dr.Ay şegül AKDO ĞAN EKER 4. Üç Boyutlu Hatalar (Hacimsel Hatalar) •Ç ıplak gözle ya da 50X ile görülebilen hatalardır. Üç boyutlu hata içeren sınırlar, hatalı yerlerin birikimi ile ortaya çıkarlar. Üç boyutlu hatalara örnekler. • Malzemenin ince taneli ya da kaba taneli olu şu • Döküm parçalarda makro veya mikro gaz bo şluklarının kalması •T a k ım çeliklerinde WC fazı gibi ametallerde veya özellikle kütle çeliklerinde istenmeyen cüruf, MnS ve intermetalik gibi fazların bulunması •Y a p ı içinde segregasyonların (kalıntıların) olması • Kaynak diki şlerindeki çatlaklar, gözenekler.