Atom kümeleri birbirleri üzerinde sadece kenar dislokasyonu işleyişiyle değil, vida adı verilen farklı bir işleyişle de kayabiliyorlar. Bu işleyiş ile ilgili olarak iki önemli noktanın altını çizerek başlayalım.
Not: Bu içeriği genişletilmiş haliyle video olarak da izleyebilirsiniz. Dersler başlığı altındaki Temel Malzeme Dersleri video listesine göz atmak için resme tıklayın.
Öncelikle vida dislokasyonları da, aynı kenar dislokasyonları gibi, kayma düzlemine paralel uygulanan kesme kuvvetleriyle harekete geçebiliyorlar. Eğer uygulanan kuvvet kayma düzlemine dik ise, bu kuvvetin atomları kaydırabilmesi mümkün değil. Gayet anlaşılabilir bir nedeni var: kristali kayma düzlemi üzerinde kaydırmak istiyorsak, kabaca bir tabirle, atomları kayma düzlemine paralel bir yönde iteklememiz lazım. Tıpkı yerde duran bir kutuyu kaydırabilmek için onu zemine paralel yönde itmemiz gerektiği gibi. Zemine dik yönde kuvvet uygulayarak, mesela kutunun üzerine oturarak, kutunun kaymasını sağlayamayız.
İkinci önemli nokta da, vida dislokasyonuyla yaratılan toplam hareketin kenar dislokasyonuyla aynı olması. Yani, kayma hangi işleyişle gerçekleşirse gerçekleşsin, sonuçta yaratılan şekil değişiminin aynı olması.
Vida dislokasyonunun işleyişini görsel olarak tarif etmek kenar dislokasyonuna göre biraz daha zor. Hatırlarsanız, kenar dislokasyonunda atomlar sıra sıra bir sonraki konumlarına doğru ilerliyorlardı. Vida dislokasyonunda ise bu işleyiş daha farklı. Kayma düzleminin altında ve üstünde kalan atomları gösteren aşağıdaki resimde, bu iki işleyişin görsel kıyaslamasını inceleyebilirsiniz.
Gördüğünüz gibi, vida dislokasyonunun hareketi kenar dislokasyonu gibi sıra sıra değil, daha ziyade bir kenardan başlayıp diğer kenara uzanan bir dalga hareketi gibi. Bu iki işleyişte de, dikkat ederseniz, düzlemlerin başlangıçtaki ve sondaki konumları aynı; yani, her iki işleyiş de aynı şekil değişimini yaratıyor. Aralarındaki fark ise, dislokasyon çizgisinin konumu ve hareket yönü.
Öncelikle dislokasyon çizgisinin konumundan başlayalım. Kenar dislokasyonu işleyişinde dislokasyon çizgisi olarak tarif ettiğimiz boş sıra uygulanan kuvvete dik yönde duruyor. Vida dislokasyonunda ise, bu çizgi uygulanan kuvvete paralel yönde konumlanıyor.
İkinci fark ise, dislokasyon çizgisinin hareket yönü. Kenar dislokasyonunda dislokasyon çizgisi uygulanan kuvvete paralel doğrultuda hareket ediyor. Bunun nedeni, kenar dislokasyonu işleyişinde dislokasyon çizgisine dik uygulanan kuvvetin atomların konumunu sıra sıra, uygulanan kuvvete paralel doğrultuda değiştirmesi. Vida dislokasyonu işleyişinde ise, kayan düzlem bir kenardan diğerine uzanan bir dalga gibi ilerliyor. Dolayısıyla, kırmızı renkle gösterilen atom düzlemi sayfa üzerinde yukarıya doğru hareket ederken, dislokasyon çizgisi sağdan sola doğru hareket ediyor.
Her ne kadar dislokasyonları bu başlık altında kenar ve vida olarak ikiye ayırsak da, gerçekte yüzde yüz kenar ya da vida dislokasyonu işleyişiyle hareket eden dislokasyonlar bulmamız pek kolay değil. Dislokasyonlar kristal yapı içinde genellikle bu iki işleyişi de barındıran, karışık bir işleyişle hareket ediyorlar. Her iki işleyişe de sahip bu tür dislokasyonlara karışık dislokasyon adını veriyoruz. Aşağıdaki fotoğrafta, geçirimli elektron mikroskobuyla çekilmiş karışık dislokasyonları görebilirsiniz.
Resim: Wikityke, Creative Commons (CC BY-SA 2.5)
Bu ve önceki konu başlığında sadece dislokasyon türleri ve işleyişleri üzerinde durduk. Dislokasyonlar hakkında daha detaylı bilgiye Malzemelerin Mekanik Davranışı konu başlığı altında ulaşabilirsiniz.
Devamı:
- Sonraki sayfa: Kristal yapı hataları: Düzlemsel hatalar – Tane sınırlarına genel bakış
- Önceki sayfa: Kristal yapı hataları: Çizgisel hatalar – Kenar dislokasyonu
- Ana konu başlığı: Temel Malzeme Bilgisi