موضوع مقاله: نابجایی | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # نابجایی | مقدمه: در علم مواد، یک نابجایی (Dislocation) یا نابجایی تیلور یک نقص کریستالوگرافی خطی یا بی‌نظمی درون ساختار کریستالی است که تغییرات ناگهانی در چیدمان اتم‌ها را شامل می‌شود. | ## بخش 1: نابجایی | حرکت نابجایی‌ها به اتم‌ها این امکان را می‌دهد که در سطوح فشار پایین روی یکدیگر بلغزند. نظم کریستالی در هر دو طرف یک نابجایی لغزشی بازیابی می‌شود، اما اتم‌ها در یک طرف به اندازهٔ یک موقعیت جابه‌جا شدند. یک نابجایی می‌تواند با فاصله و جهت حرکتی که به اتم‌ها وارد می‌کند مشخص شود که به عنوان بردار برگرز تعریف می‌شود. نابجایی‌های لبه‌ای می‌توانند به صورت توقف یک صفحه از اتم‌ها در وسط کریستال تصور شوند. در این حالت، صفحات اطراف مستقیم نیستند، بلکه به دور لبه صفحهٔ خاتمه یافته خم می‌شوند به طوری که ساختار کریستالی در هر دو طرف به‌طور کامل مرتب است. پیش از دههٔ ۱۹۳۰ میلادی، یکی از چالش‌های پایدار علم مواد توضیح پلاستیسیته در مقیاس میکروسکوپی بود. مکانیزم‌ها یک نابجایی، یک نقص خطی درون یک ساختار بلوری است که شامل تغییر ناگهانی در چیدمان اتم‌ها می‌باشد. نظم کریستالی در هر دو طرف یک نابجایی بازسازی می‌شود، اما اتم‌ها در یک طرف جابه‌جا شده یا لغزیده‌اند. نابجایی مرز بین نواحی لغزیده و نلغزیده را تعریف می‌کند و نمی‌توانند درون یک شبکه به پایان برسند و باید یا به لبهٔ آزاد امتداد یابند یا یک حلقه درون کریستال تشکیل دهند. | ## بخش 2: نابجایی | یک نابجایی می‌تواند توسط فاصله و جهت حرکتی که به اتم‌ها در شبکه وارد می‌کند مشخص شود که به آن بردار برگرز گفته می‌شود. حرکت نابجایی‌های متحرک اجازه می‌دهد که اتم‌ها در سطوح تنش پایین روی یکدیگر بلغزند که این پدیده به نام لغزش یا حرکت شناخته می‌شود. گیر کردن و آزاد شدن از این عناصر برخی رفتارهای عجیب در تغییر شکل فولادها را توضیح می‌دهد. به نظر می‌رسد نابجایی‌ها به عنوان یک موجودیت جداگانه درون یک مادهٔ کریستالی رفتار می‌کنند، به طوری که برخی انواع نابجایی‌ها می‌توانند از طریق ماده حرکت کنند، خم شوند، انعطاف‌پذیر باشند و شکل خود را تغییر دهند و با نابجایی‌های دیگر و ویژگی‌های درون کریستال تعامل داشته باشند. نابجایی‌ها توسط تغییر شکل یک مادهٔ کریستالی مانند فلزات ایجاد می‌شوند، که می‌تواند باعث شود آن‌ها از سطوح شروع شوند، به ویژه در تمرکزهای تنش یا درون ماده در عیوب و مرز دانهها. تعداد و چیدمان نابجایی‌ها موجب بروز بسیاری از خواص فلزات مانند چکش‌خواری، سختی و استحکام تسلیم می‌شود. انواع نابجایی نابجایی لبه‌ای اگر یک نیم صفحه از اتم‌ها را در بین صفحات اتمی یک کریستال وارد کنیم موجب تغییر موقعیت اتم‌های اطرافش می‌گردد. در نابجایی لبه‌ای، بردار برگرز به خط نابجایی عمود است و در داخل صفحهٔ لغزش نابجایی قرار دارد. روش‌های تشخیص نابجایی به‌طور کلی مکانیزم‌های تشخیص نابجایی‌ها به دو دستهٔ زیر تقسیم می‌شوند: ۱) روش‌هایی که بر مبنای واکنش‌های شیمیایی در محل نابجایی‌ها شکل گرفته‌اند. | ## بخش 3: نابجایی | مانند: روش چال حک - روش تشکیل رسوب در محل نابجایی ۲) روش‌هایی که بر مبنای ساختار فیزیکی در مکان نابجایی عمل می‌کنند. اگر سرعت جدایش اتم‌ها در اطراف نابجایی‌ها بیشتر باشد، همان‌طور که در شکل‌های زیر دیده می‌شود، در این محل‌ها حفره‌هایی به وجود می‌آید. فویل‌های نازک از ماده‌ای تهیه می‌شوند که آن‌ها را شفاف کند و اجازه دهند که پرتوی الکترونی میکروسکوپ از آن عبور کند. پرتو الکترونی توسط صفحات منظم شبکهٔ بلوری دچار انحراف می‌شود و الگوی پراش ایجاد می‌شود و کنتراست تصویر به واسطهٔ این پراش تولید می‌شود. نابجایی‌ها ساختار اتمی مجلی متفاوتی دارند و میدان تنشی ایجاد می‌کنند و بنابراین باعث می‌شوند که الکترون‌ها در میکروسکوپ به روش‌های مختلفی پراکنده شوند. یکی از کاربردهای بسیار مفید میکروسکوپ الکترونی عبوری در تصویربرداری نابجایی‌ها، توانایی تعیین تجربی بردار برگرز است. تصویر فقط از الکترون‌هایی که از صفحه‌ای که مسئول آن نقطهٔ منعطف است، عبور کرده‌اند، تشکیل می‌شود. اگر و عمود برهم باشند، هیچ سیگنالی از نابجایی نخواهیم داشت و نابجایی در تصویر نمایش داده نمی‌شود؛ بنابراین، با بررسی تصاویر مختلف میدان تاریک که از نقاط مختلف با بردارهای متفاوت تشکیل شده‌اند، می‌توان بردار برگرز را شناسایی و تعیین کرد. | ## جمع‌بندی | نیروها بر نابجایی‌ها حرکت نابجایی‌ها به عنوان نتیجه‌ای از تنش‌های خارجی وارد بر شبکهٔ بلوری، می‌تواند با استفاده از نیروهای داخلی مجازی که عمود بر خط نابجایی‌ها عمل می‌کنند توصیف شوند.