Rekristallisatie (materiaalkunde): verschil tussen versies

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Verwijderde inhoud Toegevoegde inhoud
k Link naar doorverwijspagina Mineraal gewijzigd in Mineraal (geologie) met DisamAssist.
EllieBellie25 (overleg | bijdragen)
Geen bewerkingssamenvatting
Regel 1: Regel 1:
[[Bestand:Grgr3d small.gif|miniatuur|Rekristallisatie en korrelgroei tijdens het [[Gloeien (metallurgie)|gloeiproces]] in metalen.]]
'''Rekristallisatie''' of ook '''herkristallisatie'''<ref>Keratofier: door '''herkristallisatie''' veranderde porfier, [...]<br />blz 435. J.G. Zandstra <br />Noordelijke kristallijne gidsgesteenten<br />Brill 1988<br />ISBN 90 04 08693 5</ref> is een [[natuurkunde|fysisch]] proces binnen [[vaste stof|vaste]] [[chemische stof|stoffen]] die uit [[kristal (natuurwetenschappen)|kristallen]] bestaan. Doordat ze zich in een bepaalde toestand van [[Druk (grootheid)|druk]] en [[temperatuur]] bevinden zijn de kristallen van het materiaal [[instabiel]] en groeien nieuwe kristallen over de oude heen.
'''Rekristallisatie''' of ook '''herkristallisatie'''<ref>Keratofier: door '''herkristallisatie''' veranderde porfier, [...]<br />blz 435. J.G. Zandstra <br />Noordelijke kristallijne gidsgesteenten<br />Brill 1988<br />ISBN 90 04 08693 5</ref> is een [[natuurkunde|fysisch]] proces binnen [[Kristallijn|kristallijne]] [[vaste stof|vaste]] [[chemische stof|stoffen]]. Doordat ze zich in een bepaalde toestand van [[Druk (grootheid)|druk]] en [[temperatuur]] bevinden zijn de [[Korrel (kristal)|korrels]] ([[Kristalliet|kristallieten]]) van het materiaal [[Stabiliteit (scheikunde)|instabiel]] en groeien oude kristallen om tot nieuwe kristallen.<ref name=":0">{{Citeer boek|titel=Materials : engineering, science, processing and design|auteur=M. F. Ashby|medeauteurs=Hugh Shercliff, David Cebon|url=https://www.worldcat.org/oclc/852806045|uitgever=Butterworth-Heinemann|plaats=Oxford|datum=2014|ISBN=978-0-08-097773-7}}</ref>


== Metallurgie ==
Het is een fenomeen dat veel wordt toegepast in de [[metallurgische industrie]] en de [[materiaalkunde]], omdat het de [[materiaaleigenschappen]] van een metaal beïnvloedt. Zo worden metalen vaak na het [[walsen]] [[Gloeien (metallurgie)|gegloeid]] om de "pannenkoek"-[[microstructuur]], waar de korrels met de walsrichting mee zijn uitgerekt, uit het materiaal te halen.<ref name=":0" />
[[Bestand:Ricristallizzazione e accrescimento.svg|gecentreerd|miniatuur|350x350px|De processtappen van [[Gloeien (metallurgie)|gloeien]]: a) vervormd materiaal, b) [[Herstelfase (metallurgie)|herstelfase]] en start rekristallisatie, c) rekristallisatie, d) [[korrelgroei]]]]

== Ijskristallen ==
Een bekend voorbeeld is het "verijzen" van [[sneeuw]], waarbij sneeuwkristallen zich omvormen naar [[ijs (water)|ijskristallen]]. Andere voorbeelden zijn [[metamorfose (geologie)|metamorfe]] processen in [[gesteente]]n, waarbij de [[Mineraal (geologie)|mineralen]] in het gesteente wel kunnen reageren, maar de chemische samenstelling van het gesteente als geheel hetzelfde blijft. Bij rekristallisatie verandert de chemische samenstelling van het materiaal dus niet, in tegenstelling tot processen als [[metasomatisme]] in gesteenten.
Een bekend voorbeeld is het "verijzen" van [[sneeuw]], waarbij sneeuwkristallen zich omvormen naar [[ijs (water)|ijskristallen]]. Andere voorbeelden zijn [[metamorfose (geologie)|metamorfe]] processen in [[gesteente]]n, waarbij de [[Mineraal (geologie)|mineralen]] in het gesteente wel kunnen reageren, maar de chemische samenstelling van het gesteente als geheel hetzelfde blijft. Bij rekristallisatie verandert de chemische samenstelling van het materiaal dus niet, in tegenstelling tot processen als [[metasomatisme]] in gesteenten.


Regel 12: Regel 18:
* [[Grain Boundary Migration]] (soms afgekort GBM), waarbij ionen zich op de grens tussen twee kristallen verplaatsen (''[[diffusion creep]]'') van het minder stabiele naar het stabielere kristal;
* [[Grain Boundary Migration]] (soms afgekort GBM), waarbij ionen zich op de grens tussen twee kristallen verplaatsen (''[[diffusion creep]]'') van het minder stabiele naar het stabielere kristal;
* [[Subgrain Rotation]] (afgekort SR) waarbij verplaatsing van [[dislocatie]]s (''[[dislocation creep]]'') in afzonderlijke kristallen ervoor zorgt dat nieuwe kristalgrenzen ontstaan in bestaande kristallen, waarbij een deel van het kristal in zijn geheel [[rotatie (meetkunde)|roteert]] ten opzichte van de rest en een ''subgrain'' gaat vormen.
* [[Subgrain Rotation]] (afgekort SR) waarbij verplaatsing van [[dislocatie]]s (''[[dislocation creep]]'') in afzonderlijke kristallen ervoor zorgt dat nieuwe kristalgrenzen ontstaan in bestaande kristallen, waarbij een deel van het kristal in zijn geheel [[rotatie (meetkunde)|roteert]] ten opzichte van de rest en een ''subgrain'' gaat vormen.
{{Appendix}}

==Referenties==
{{References}}

[[Categorie:Materiaalkunde]]
[[Categorie:Materiaalkunde]]
[[Categorie:Petrologie]]
[[Categorie:Petrologie]]

Versie van 3 mei 2022 22:20

Rekristallisatie en korrelgroei tijdens het gloeiproces in metalen.

Rekristallisatie of ook herkristallisatie[1] is een fysisch proces binnen kristallijne vaste stoffen. Doordat ze zich in een bepaalde toestand van druk en temperatuur bevinden zijn de korrels (kristallieten) van het materiaal instabiel en groeien oude kristallen om tot nieuwe kristallen.[2]

Metallurgie

Het is een fenomeen dat veel wordt toegepast in de metallurgische industrie en de materiaalkunde, omdat het de materiaaleigenschappen van een metaal beïnvloedt. Zo worden metalen vaak na het walsen gegloeid om de "pannenkoek"-microstructuur, waar de korrels met de walsrichting mee zijn uitgerekt, uit het materiaal te halen.[2]

De processtappen van gloeien: a) vervormd materiaal, b) herstelfase en start rekristallisatie, c) rekristallisatie, d) korrelgroei

Ijskristallen

Een bekend voorbeeld is het "verijzen" van sneeuw, waarbij sneeuwkristallen zich omvormen naar ijskristallen. Andere voorbeelden zijn metamorfe processen in gesteenten, waarbij de mineralen in het gesteente wel kunnen reageren, maar de chemische samenstelling van het gesteente als geheel hetzelfde blijft. Bij rekristallisatie verandert de chemische samenstelling van het materiaal dus niet, in tegenstelling tot processen als metasomatisme in gesteenten.

Dynamisch versus statisch

Rekristallisatie komt op twee manieren voor:

Microschaalmechanismen van rekristallisatie

Rekristallisatie kan plaatsvinden door de volgende mechanismen, die door diffusie van ionen in het kristalrooster verlopen:

  • Grain Boundary Migration (soms afgekort GBM), waarbij ionen zich op de grens tussen twee kristallen verplaatsen (diffusion creep) van het minder stabiele naar het stabielere kristal;
  • Subgrain Rotation (afgekort SR) waarbij verplaatsing van dislocaties (dislocation creep) in afzonderlijke kristallen ervoor zorgt dat nieuwe kristalgrenzen ontstaan in bestaande kristallen, waarbij een deel van het kristal in zijn geheel roteert ten opzichte van de rest en een subgrain gaat vormen.