Ključna razlika između granice zrna i granice blizanaca je u tome što se granica zrna može pojaviti između bilo koje vrste kristalnih zrna, dok se granica blizanaca može pojaviti samo između kristala koji imaju istu strukturu kristalne rešetke.
Granica u polju kristalografije je sučelje između dviju jedinica kristalne rešetke. Ove jedinične strukture nazivaju se zrna ili kristaliti. Te granice možemo promatrati u polikristalnom materijalu, a poznato je da su to nedostaci u strukturi materijala.
Što je granica zrna?
Granica zrna je sučelje između dva zrna u polikristalnom materijalu. Obično je granica zrna u polikristalnom materijalu 2D defekt u kristalnoj strukturi. Ovaj nedostatak ima tendenciju smanjenja električne i toplinske vodljivosti materijala. Ove granice zrna su preferirana područja za početak korozije. Oni su također poželjna područja za taloženje novih faza iz krutine. Defekti granica zrna važni su u mnogim mehanizmima puzanja.
Osim toga, ove granice zrna imaju tendenciju ometanja gibanja dislokacija kroz materijal, čime se smanjuje veličina kristalita, što dovodi do poboljšanja mehaničke čvrstoće. Ovaj fenomen opisuje se odnosom Hall-Petch. Proučavanje granica zrna, njihovih mehaničkih i električnih svojstava opisano je u području znanosti o materijalima.
Možemo opisati granicu zrna kroz orijentaciju granice prema dva zrna i 3D rotaciju koja nam je potrebna da dovedemo zrnca u koincidenciju. Stoga granica zrna obično ima 5 makroskopskih stupnjeva slobode. Međutim, obično se granica zrna opisuje samo kao orijentacijski odnos susjednih zrna.
Slika 01: Različiti oblici granica zrna
Vrste granica zrna
Postoje dvije vrste granica zrna kao što su granice visokog i niskog kuta. Ova klasifikacija ovisi o opsegu pogrešne orijentacije između dva zrna. Granice niskog kuta također su poznate kao granice podzrna, a te granice zrna imaju pogrešnu orijentaciju manju od 15 stupnjeva. Nasuprot tome, granice zrna pod velikim kutom imaju pogrešnu orijentaciju veću od 15 stupnjeva. Normalno, granice visokog kuta su neovisne o pogrešnoj orijentaciji.
Što je blizanačka granica?
Granica blizanaca je sučelje između dva odvojena kristala koji su zrcalne slike jedan drugog. Drugim riječima, blizanačke granice se javljaju između odvojenih kristalnih struktura koje imaju istu kristalnu rešetku. Ova vrsta pojavljivanja kristala naziva se i zbratimljenje kristala. Obično je granica blizanaca simetrična s obje strane. Dvostruka granica također se naziva kompozicijska ploha ili ravnina blizanaca.
Možemo klasificirati granice blizanaca na različite načine ovisno o zakonima blizanaca. Obično su zakoni blizanaca specifični za kristalne sustave. Štoviše, vrsta dvostruke granice može biti korisna za identifikaciju minerala.
Slika 02: Kvarc-japanski blizanac
Tipično, dvostruka granica može se transformirati u granicu zajedničkog tipa. To se događa zbog stvaranja zidova neskladnih dislokacija tijekom procesa kretanja dislokacija, koji se odvija kroz te granice.
Koja je razlika između granice zrna i granice blizanaca?
Granica zrna je sučelje između dva zrna u polikristalnom materijalu. Dvojna granica je sučelje između dva odvojena kristala koji su zrcalne slike jedan drugoga. Stoga je ključna razlika između granice zrna i granice blizanaca u tome što se granica zrna može pojaviti između bilo koje vrste kristalnih zrna, dok se granica blizanaca može pojaviti samo između kristala koji imaju istu strukturu kristalne rešetke.
Sljedeća infografika sažima razliku između granice zrna i granice blizanaca u obliku tablice.
Sažetak – granica zrna u odnosu na granicu blizanaca
Granica u polju kristalografije je sučelje između dviju jedinica kristalne rešetke. Granica pojačanja je uobičajena vrsta granice, dok je granica blizanaca specifična vrsta granice. Ključna razlika između granice zrna i granice blizanaca je u tome što se granica zrna može pojaviti između bilo koje vrste kristalnih zrna, dok se granica blizanaca može pojaviti samo između kristala koji imaju istu strukturu kristalne rešetke.
