نیروی دیواره بلوری (Grain Boundary Force)، در فیزیک (Physics)
انواع نیروها (Force)، در فیزیک (Physics) را در آموزش زیر شرح دادیم :
نیروی دیواره بلوری (Grain Boundary Force) :
در علم مواد و فیزیک ماده چگال، دانه (Grain) به بلورهای کوچکی گفته می شود که یک ماده چندبلوری (Polycrystalline) مانند بیشتر فلزات و سرامیک ها را تشکیل می دهند. مرز بین این دانه ها که در آن جهت گیری بلوری تغییر می کند، دیواره دانه (Grain Boundary) نام دارد. نیروی دیواره بلوری به تنش ها و برهم کنش هایی اطلاق می شود که در این مرزها وجود دارد.
اتم ها در دیواره دانه در موقعیت های نامنظم تری نسبت به داخل دانه قرار دارند و در نتیجه انرژی بالاتری دارند (انرژی مرز دانه). این عدم تطابق بلوری باعث ایجاد یک میدان تنش موضعی در اطراف مرز دانه می شود. این تنش ها می توانند به عنوان نیروهایی عمل کنند که بر حرکت نابجایی ها (Dislocations) تأثیر می گذارند.
نیروی دیواره بلوری نقش اساسی در تعیین خواص مکانیکی مواد دارد. برای مثال، این مرزها مانع حرکت نابجایی ها می شوند و در نتیجه باعث استحکام مواد می گردند. این پدیده به استحکام بخشی مرز دانه (Grain Boundary Strengthening) معروف است و در قانون هال-پچ (Hall-Petch) توصیف می شود که می گوید استحکام یک ماده با کاهش اندازه دانه ها افزایش می یابد. همچنین، دیواره های دانه مسیرهای ترجیحی برای نفوذ اتم ها (نفوذ مرز دانه) هستند و در پدیده هایی مانند خزش (Creep) و تبلور مجدد (Recrystallization) در دماهای بالا نقش کلیدی ایفا می کنند.
