Diferencia entre límite de grano y límite gemelo

11 de junio de 2021 Escrito por Madu

Que Diferencia clave entre el límite de grano y el límite gemelo es que un límite de grano puede ocurrir entre cualquier tipo de granos de cristal, mientras que un límite gemelo solo puede ocurrir entre cristales que tienen la misma estructura de red cristalina.

Un límite en el campo de la cristalografía es la interfaz entre dos unidades de una red cristalina. Estas estructuras unitarias se denominan granos o cristalitos. Podemos observar estos límites en un material policristalino y se sabe que son defectos en la estructura del material.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia clave
2. ¿Qué es el límite de grano?
3. ¿Qué es el límite gemelo?
4. Límite de grano versus límite gemelo en forma tabular
5. Resumen: límite de grano frente a límite gemelo

¿Qué es el límite de grano?

El límite de grano es la interfaz entre dos granos en un material policristalino. Por lo general, el límite de grano en un material policristalino es un defecto 2D en la estructura cristalina. Este defecto tiende a reducir la conductividad eléctrica y térmica del material. Estos límites de grano son las áreas preferidas para el inicio de la corrosión. También son las zonas preferidas para la precipitación de nuevas fases a partir del sólido. Los defectos en los límites de grano son importantes en muchos mecanismos de fluencia.

Además, estos límites de grano tienden a interrumpir el movimiento de las dislocaciones a través del material, lo que reduce el tamaño de los cristalitos y mejora la resistencia mecánica. Este fenómeno se describe mediante la relación Hall-Petch. El estudio de los límites de grano, sus propiedades mecánicas y eléctricas se describe en la sección de Ciencia de los Materiales.

Podemos describir un límite de grano por la orientación del límite a los dos granos y la rotación 3D que necesitamos para alinear los granos. Por lo tanto, un límite de grano suele tener 5 grados de libertad macroscópicos. Por lo general, sin embargo, un límite de grano se describe solo en términos de la relación de orientación de los granos vecinos.

Figura 01: Diferentes formas de límites de grano.

tipos de límites de grano

Hay dos tipos de límites de grano como límites de ángulo alto y bajo. Esta clasificación depende de la cantidad de desorientación entre los dos granos. Los límites de ángulo pequeño también se conocen como límites de subgrano y estos límites de grano tienen menos de 15 grados de desorientación. Por el contrario, los límites de grano de ángulo alto tienen desorientaciones superiores a 15 grados. Por lo general, los límites de ángulos grandes tienden a ser independientes de la desorientación.

¿Qué es el límite gemelo?

El límite gemelo es la interfaz entre dos cristales separados que son imágenes especulares entre sí. En otras palabras, los límites gemelos ocurren entre estructuras cristalinas separadas con la misma red cristalina. Este tipo de ocurrencia de cristal también se conoce como cristal gemelo. Por lo general, un límite gemelo es simétrico en ambos lados. El límite de macla también se conoce como cara de composición o plano de macla.

Podemos clasificar los límites de los gemelos de diferentes maneras dependiendo de las leyes de los gemelos. Por lo general, las leyes de los gemelos son específicas de los sistemas cristalinos. Además, la naturaleza del límite gemelo puede ser útil para la identificación de minerales.

Figura 02: Cuarzo Japón Twin

Por lo general, un límite gemelo se puede convertir en un límite de tipo común. Esto ocurre debido a la formación de paredes de dislocaciones inadaptadas durante el proceso de movimiento de dislocación que ocurre a través de estos límites.

¿Cuál es la diferencia entre el límite de grano y el límite gemelo?

El límite de grano es la interfaz entre dos granos en un material policristalino. El límite gemelo es la interfaz entre dos cristales separados que son imágenes especulares entre sí. Por lo tanto, la diferencia clave entre el límite de grano y el límite gemelo es que un límite de grano puede ocurrir entre cualquier tipo de granos de cristal, mientras que un límite gemelo solo puede ocurrir entre cristales con la misma estructura de red cristalina.

La siguiente infografía tabula la diferencia entre el límite de grano y el límite gemelo.

Resumen: límite de grano frente a límite gemelo

Un límite en el campo de la cristalografía es la interfaz entre dos unidades de una red cristalina. El límite de refuerzo es el tipo de límite habitual, mientras que el límite gemelo es un tipo de límite específico. La diferencia clave entre el límite de grano y el límite gemelo es que un límite de grano puede ocurrir entre cualquier tipo de granos de cristal, mientras que un límite gemelo solo puede ocurrir entre cristales con la misma estructura de red cristalina.

Relación:

1. "Límite gemelo". An Descripción general | Temas de ScienceDirect.

Imagen de cortesía:

1. "TiltAndTwistBoundaries Rehecho" por Slinky Puppet (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia

2. "Cuarzo-rhqtz-109b" Rob Lavinsky, iRocks.com - (CC-BY-SA-3.0) a través de Commons Wikimedia