Unterschied zwischen Korngrenze und Zwillingsgrenze

Der Schlüsselunterschied zwischen Korngrenze und Zwillingsgrenze ist, dass die Korngrenze zwischen jeder Art von Kristallkörnern auftreten kann, während eine Zwillingsgrenze nur zwischen Kristallen mit der gleichen Kristallgitterstruktur auftreten kann.

Eine Grenze im Feld der Kristallographie ist die Grenzfläche zwischen zwei Einheiten eines Kristallgitters. Diese Einheitsstrukturen werden als Getreide oder Kristallite bezeichnet. Wir können diese Grenzen in einem polykristallinen Material beobachten, und diese sind als Defekte in der Struktur des Materials bekannt.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist Korngrenze 
3. Was ist Zwillingsgrenze
4. Korngrenze gegen Zwillingsgrenze in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung - Korngrenze gegen Zwillingsgrenze

Was ist Korngrenze?

Die Korngrenze ist die Grenzfläche zwischen zwei Körnern in einem polykristallinen Material. Normalerweise ist die Korngrenze in einem polykristallinen Material ein 2D -Defekt in der Kristallstruktur. Dieser Defekt neigt dazu, die elektrische und thermische Leitfähigkeit des Materials zu verringern. Diese Korngrenzen sind die bevorzugten Bereiche für den Einsetzen der Korrosion. Sie sind auch die bevorzugten Bereiche für die Ausfällung neuer Phasen aus dem Feststoff. Korngrenzendefekte sind in vielen der Kriechmechanismen wichtig.

Darüber hinaus tendieren diese Korngrenzen dazu, die Bewegung von Versetzungen durch das Material zu stören, wodurch die Kristallitgröße verringert wird, was zur Verbesserung der mechanischen Festigkeit führt. Dieses Phänomen wird durch die Hall-Petch-Beziehung beschrieben. Die Untersuchung von Korngrenzen, ihre mechanischen und elektrischen Eigenschaften werden im Bereich der Materialwissenschaft beschrieben.

Wir können eine Korngrenze durch die Ausrichtung der Grenze an den beiden Körnern und die 3D -Rotation beschreiben, die wir benötigen, um die Körner in Zufall zu bringen. Daher hat eine Korngrenze normalerweise 5 makroskopische Freiheitsgrade. In der Regel wird jedoch nur eine Korngrenze als Orientierungsbeziehung der benachbarten Körner beschrieben.

Abbildung 01: verschiedene Formen der Korngrenzen

Arten von Korngrenzen

Es gibt zwei Arten von Korngrenzen als hohe und niedrige Winkelgrenzen. Diese Klassifizierung hängt vom Ausmaß der Fehlorientierung zwischen den beiden Körnern ab. Grenzen niedriger Winkel werden auch als Subkorngrenzen bezeichnet, und diese Korngrenzen haben eine Fehlorientierung, die weniger als 15 Grad beträgt. Im Gegensatz dazu haben die Grenzen mit hohem Winkelkorn ihre Missstände von mehr als 15 Grad. Normalerweise sind die Grenzen der hohen Winkel tendenziell unabhängig von der Fehlorientierung.

Was ist Zwillingsgrenze?

Die Zwillingsgrenze ist die Grenzfläche zwischen zwei separaten Kristallen, die Spiegelbilder voneinander sind. Mit anderen Worten, zwei Grenzen treten zwischen getrennten Kristallstrukturen mit demselben Kristallgitter auf. Diese Art von Kristallvorkommen wird auch als Crystal Twinning bezeichnet. Normalerweise ist eine Zwillingsgrenze auf beiden Seiten symmetrisch. Die Zwillingsgrenze wird auch als Kompositionsoberfläche oder Zwillingsebene bezeichnet.

Wir können zwei Grenzen in verschiedenen Manieren klassifizieren, je nach den Zwillingsgesetzen. Normalerweise sind die Zwillingsgesetze für Kristallsysteme spezifisch. Darüber hinaus kann die Art der Zwillingsgrenze für die Mineralidentifikation nützlich sein.

Abbildung 02: Quarz-Japan-Zwilling

Typischerweise kann sich eine Zwillingsgrenze in eine Grenze des gemeinsamen Typs verwandeln. Dies geschieht aufgrund der Bildung von Wänden von Nichtübereinstimmungen während des Versetzungsbewegungsprozesses, der durch diese Grenzen auftritt.

Was ist der Unterschied zwischen Korngrenze und Zwillingsgrenze?

Die Korngrenze ist die Grenzfläche zwischen zwei Körnern in einem polykristallinen Material. Die Zwillingsgrenze ist die Grenzfläche zwischen zwei separaten Kristallen, die Spiegelbilder voneinander sind.  Daher besteht die Schlüsselunterschiede zwischen Korngrenze und Zwillingsgrenze darin, dass die Korngrenze zwischen jeder Art von Kristallkörnern auftreten kann, während eine Zwillingsgrenze nur zwischen Kristallen mit der gleichen Kristallgitterstruktur auftreten kann.

Die folgende Infografik fasst den Unterschied zwischen Korngrenze und zwei Grenze in tabellarischer Form zusammen.

Zusammenfassung -Korngrenze gegen Zwillingsgrenze

Eine Grenze im Feld der Kristallographie ist die Grenzfläche zwischen zwei Einheiten eines Kristallgitters. Die Gewinngrenze ist die gemeinsame Grenzeart, während die Zwillingsgrenze eine bestimmte Art von Grenze ist. Der Schlüsselunterschied zwischen Korngrenze und Zwillingsgrenze besteht darin, dass die Korngrenze zwischen jeder Art von Kristallkörnern auftreten kann.

Referenz:

1. „Zwillingsgrenze." An Überblick | Sciencedirect -Themen.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. "TiltandtwistBoundaries neu" von Slinky Puppet (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia

2. "Quartz-rhqtz-109b" Rob Lavinsky, Irocks.com-(cc-by-sa-3.0) über Commons Wikimedia