Yığın hataları

Yüzey Merkezli Kübik Malzemelerde Yığın Hatası

Yığın hataları belirli kristal yapılarda gözlenen bir 2-boyutlu Kafes hatalarıdır. Örneğin yüz merkezli kübik kristal yapıda (YMK) , kristal düzlemleri ABCABC... sırası ile yığılmış olarak gözlemlenir. Eğer bu düzenlilik bozulursa (örneğin, ABCBCABC...), orada bir yığın hatası oluşmuştur. Genellikle burada bir lokal hegzagonal kafes yapısı ile yığılma ABAB... oluşur .

Genel olarak istifleme hataları en kolay sıkı paket kristal düzlemlerinde (örneğin YMK-Kristal yapıda (111) düzlemi) görülür, çünkü bu düzlemlerde atomlar arasındaki etkileşim en güçlüdür. Yine aynı mantık ile en kolay sıkı paket yönlerde (örneğin YMK-kristal yapıda (112) düzlemi) büyür.

Yığın hatası önemli bir kafes hatasıdır, çünkü tane sınırlarının oluşumuna neden olur ve tek kristal oluşumunu engeller. Yığın hataları örneğin kristal yapıda ikizlenme ya da kristal yapıda bir kısmi dislokasyon hareketi ile oluşur. Gereken yığın hatası enerjisi (YHE, yığın hatası enerji) ne kadar küçük ise, yığın hatası oluşumuı o kadar kolay gerçekleşir.

Gümüş düşük Yığın Hatası Enerjisine sahiptir:

${\displaystyle }$

Dislokasyonlar bu yüzden kolayca kısmi dislokasyonlara bölünebilirler. Vida dislokasyonlarının kayma düzlemlerinde enerji harcayarak daralması gerekir ve bu nedenle mukavemet artar.

Buna ilaveten bölünme genişliği malzemeye sıcak şekil verme işleminde önemli bir yer ihtiva eder. Çünkü bölünmüş dislokasyonların kayma veya tırmanmasının zor olması nedeniyle malzemelerde küçük yığın hatası enerjisi dinamik kristal toparlanmayı engeller ve metalde kuvvetli bir sertleşme vuku bulur. Dinamik yeniden kristalleşme akma eğrisinde maksimum kuvvet ile oluşturulabilir.

Saf demirde YHE:

${\displaystyle }$

Östenitik çeliklerde ise ,

${\displaystyle }$

Bu nedenle sadece östenitik çelik bir TWİP etkisi (ikizlenme ile plastisitesi artması) gösterir.