La principale différence entre le fluage de dislocation et le fluage de diffusion est que le fluage de dislocation est le mouvement des dislocations à travers la structure cristalline d'un matériau, tandis que le fluage de diffusion est la diffusion des lacunes à travers le réseau cristallin.
Une déformation en chimie physique fait référence à la transformation mécanique du continuum d'un corps d'une structure de référence à une structure actuelle.
Qu'est-ce que le fluage de dislocation ?
Le fluage des dislocations est un type de mécanisme de déformation dans les matériaux cristallins qui implique le mouvement des dislocations à travers le réseau cristallin du matériau. C'est le mécanisme opposé à celui du fluage par diffusion. Le fluage des dislocations provoque la déformation plastique des cristaux individuels, donc du matériau lui-même.
Ce type de déformation est très sensible aux contraintes différentielles sur le matériau. Par exemple, à très basse température, le fluage des dislocations est le mécanisme de déformation dominant dans la plupart des matériaux cristallins.
Figure 01: Un fluage de dislocation de bord dans un diagramme
Le fluage des dislocations dans les cristaux se produit en raison du mouvement des dislocations à travers le réseau cristallin. Lorsqu'une dislocation se déplace à travers le cristal, une partie du cristal a tendance à se déplacer d'un point de réseau le long d'un plan (ce qui se produit par rapport au reste du cristal). Le plan par lequel les régions décalées et non décalées sont séparées est appelé le plan de glissement. Afin de permettre ce mouvement, toutes les liaisons chimiques ioniques le long du plan de glissement doivent être rompues en même temps. De plus, cette rupture de liaison nécessite en théorie autant d'énergie pour permettre le fluage des dislocations. En supposant que le mouvement se déroule par étapes, la rupture de la liaison est immédiatement suivie d'une nouvelle création de liaison à un niveau d'énergie faible.
En raison du mouvement d'une dislocation pas à pas à travers un réseau cristallin, il est possible de créer un défaut de réseau linéaire entre les parties du réseau cristallin. Il existe deux types de fluages de dislocation appelés dislocations de bord et de vis. Dans un fluage de dislocation de bord, le bord d'une couche supplémentaire d'atomes à l'intérieur du réseau cristallin se forme. Dans le fluage de dislocation de vis, il forme une ligne le long de laquelle le réseau cristallin saute d'un point de réseau.
Qu'est-ce que le fluage de diffusion ?
Le fluage par diffusion est un type de mécanisme de déformation dans les matériaux cristallins où se produit la diffusion des lacunes à travers le réseau cristallin. Cette technique de déformation provoque une déformation plastique plutôt qu'une rupture fragile du matériau.
Ce type de déformation est comparativement plus sensible à la température que les autres types de déformations qui se produisent dans les réseaux cristallins. Le fluage de diffusion se produit généralement à des températures homologues élevées. En outre, le fluage par diffusion provoque la migration des défauts cristallins à travers le réseau cristallin d'une manière telle que lorsqu'un cristal subit un degré de compression plus élevé dans une direction par rapport à une autre direction. Là, la migration des défauts se produit vers les faces cristallines selon la direction de la compression. Cela provoque un transfert de masse net qui provoque le raccourcissement du cristal dans la direction où la compression maximale a lieu.
Généralement, les cristaux ne sont pas parfaits à l'échelle microscopique. En effet, certains sites d'atomes de ce réseau cristallin sont occupés par des défauts ponctuels, des particules ou des lacunes. Ces lacunes peuvent être considérées comme des espèces chimiques qui peuvent être traitées à l'aide d'équilibres de phases hétérogènes. Dans ce phénomène, le nombre de lacunes est influencé par le nombre d'impuretés chimiques dans le cristal. Ces lacunes peuvent se déplacer à travers la structure cristalline en raison du "saut" des particules voisines.
Quelle est la différence entre le fluage de dislocation et le fluage de diffusion ?
Une déformation en chimie physique fait référence à la transformation mécanique du continuum d'un corps d'une structure de référence à une structure courante. le différence clé entre le fluage de dislocation et le fluage de diffusion est que le fluage de dislocation est le mouvement des dislocations à travers la structure cristalline d'un matériau, tandis que le fluage de diffusion est la diffusion des lacunes à travers le réseau cristallin.
L'infographie ci-dessous présente les différences entre le fluage de dislocation et le fluage de diffusion pour une comparaison côte à côte.
Résumé - Fluage de dislocation vs fluage de diffusion
Le fluage de dislocation et le fluage de diffusion sont deux types de mécanismes de déformation dans les réseaux cristallins. le différence clé entre le fluage de dislocation et le fluage de diffusion est que le fluage de dislocation est le mouvement des dislocations à travers la structure cristalline d'un matériau, tandis que le fluage de diffusion est la diffusion des lacunes à travers le réseau cristallin se produit.
