Kaitan teori dislokasi dengan pengaruh deformasi pada mekanis logam?

Answer 1

Dislokasiyaitu, cacat bidang atau cata garis yang mempermudah terjadinya slip. Dengan demikian adanya dislokasi akan menurunkan kekuatan logam. Hal ini disebabkan adanya tegangan geser. Dislokasi yang mencapai permukaan luar dapat diartikan menimbulakan suatu deformasi, dalam skala mikroskopis.Dislokasi dibedaka atas 2 jenis, secara model ekstrem :

1. dislokasisisi, (garis dislokasi tegak lurus terhadap vektor slipnya, dan arah gerakan dislokasi searah dengan vektor Burgernya).

2. dislokasiulir, (garis dislokasi searah dengan vektor Burger, arah gerakan dislokasi tegak lurus terhadap vektor Burger).

Pengaruh pengerjaan dingin terhadap sifat logam adalah, deformasi akan menyebabkan naiknya kekerasan, naiknya kekuatan, tatapi disertai dengan turunyanya keuletan. Untuk mengembalikan logam kesifat semula (lunak dan ulet) perlu dilakukan proses pemanasan terhadap benda kerja yang telah mengalami pengerjaan dingin.

Pengaruh pemanasan setalah pegerjaan dingin, perubahan sifat akibat pemanasan tergantung pada temperatur dan waktu pemanasan. Prinsip dasarnya ialah bahawa pemanasan terhadap benda kerja yang telah mengalami deformasi akan menurunkan kerapatan dislokasinya. Pemanasan pada daerah yang dibawah temperatur rekristalisasai akan menyebabkan dua hal :

1. terjadinya gerakan dislokasi difusi yang disebut gerakan memanjat (climb).

2. adanya pengaturan kembali susunan dislokasi yang tadinya kurang teratur menajdi lebih teratur. Peristiwa ini disebut poligonisasi.

*Hubungan deformasi dengan dislokasi :

a. Akibat adanya tegangan, maka dislokasi akan bergerak menuju permukaan luar, sehingga terjadi deformasi.

b. Selama bergerak, dislokasi - dislokasi tersebut bereaksi satu dengan yang lainnya. Hasil reaksinya ada yang mudah bergerak dan ada pula yang sukar bergerak.

c. Hasil reaksi yang sukar bergerak justru akan berfungsi sebagai sumber dislokasi baru, sehingga kecepatan dislokasiakan bertambah (dari 106 : 108 dislokasi per cm2 dapat naik menjadi 1010 :1011 dislokasi per cm2 ).

d. Akibat naiknya kerapatan dislokasi, maka gerakan dislokasiakan lebih sulit akibat makin banyaknya hasil reaksi yang sukar bergerak.

e. Akibat nyata dari sukarnya gerakan dislokasi adalah naiknya kekuatan logam.

Karbon / nitrogen atom yang penting dalam proses menghasilkan karena mereka berinteraksi dengan dislokasi dan melumpuhkan mereka. This locking of the dislocations is brought about because the strain energy due to the distortion of a solute atom can be relieved if it fits into a structural region where the local lattice parameter approximates to that of the natural lattice parameter of the solute. Penguncian ini dislokasi adalah disebabkan karena energi regangan akibat distorsi atom terlarut dapat lega jika itu cocok dengan daerah struktural di mana parameter kisi lokal mendekati dengan yang ada pada parameter kisi alami terlarut. Such a condition will be brought about by the segregation of solute atoms to the dislocations, with large substitutional atoms taking up lattice positions in the expanded region, and small ones in the compressed region; small interstitial atoms will tend to segregate to interstitial sites below the half-plane. Kondisi akan ditimbulkan oleh pemisahan atom terlarut ke dislokasi, dengan substitusi besar kisi atom mengambil posisi di daerah diperluas, dan kecil di daerah kompresi; atom interstisial kecil akan cenderung untuk memisahkan ke situs di bawah interstisial setengah-pesawat.Thus, where both dislocations and solute atoms are present in the lattice, interactions of the stress field can occur, resulting in a lowering of the strain energy of the system.Dengan demikian, di mana kedua dislokasi dan terlarut atom hadir dalam kisi, interaksi dari lapangan stres dapat terjadi, mengakibatkan penurunan energi regangan dari sistem. This provides a driving force tending to attract solute atoms to dislocations and if the necessary time for diffusion is allowed, a solute atom 'atmosphere' will form around each dislocation. Hal ini memberikan kekuatan pendorong cenderung untuk menarik atom terlarut ke dislokasi dan jika waktu yang diperlukan untuk difusi diperbolehkan, sebuah atom terlarut 'suasana' akan terbentuk di sekitar masing-masing dislokasi.

When a stress is applied to a specimen in which the dislocations are locked by carbon atoms the dislocations are not able to move at the stress level at which free dislocations are normally mobile. Ketika stres diterapkan pada sebuah spesimen di mana dislokasi dikunci oleh atom karbon dislokasi tidak dapat bergerak pada tingkat stres di mana dislokasi bebas biasanya mobile. With increasing stress yielding occurs when dislocations suddenly become mobile either by breaking away from the carbon atmosphere or by nucleating fresh dislocations at stress concentrations. Dengan meningkatnya tegangan menghasilkan dislokasi terjadi ketika tiba-tiba menjadi mobile baik dengan memisahkan diri dari atmosfer karbon atau oleh nukleasi segar pada konsentrasi tegangan dislokasi. At this high stress level the mobile dislocation density increases rapidly. Pada tingkat stres yang tinggi kerapatan dislokasi mobile meningkat pesat. The lower yield stress is then the stress at which tree dislocations continue to move and produce plastic flow. Tegangan luluh yang lebih rendah kemudian tegangan di mana dislokasi pohon terus bergerak dan menghasilkan aliran plastis. The overstrained condition corresponds to the situation where the mobile dislocations, brought to rest by unloading the specimen, are set in motion again by reloading before the carbon atmospheres have time to develop by diffusion. Peregangan-kondisi yang sesuai dengan situasi di mana dislokasi mobile, dibawa untuk beristirahat oleh bongkar muat spesimen, ditetapkan dalam gerak lagi oleh reload sebelum atmosfer karbon memiliki waktu untuk berkembang dengan difusi. If, however, time is allowed for diffusion to take place, new atmospheres can re-form and immobilize the dislocations again. Namun, jika waktu yang diperbolehkan untuk difusi berlangsung, atmosfer baru dapat membentuk kembali dan melumpuhkan dislokasi lagi. This is the strain aged condition when the original yield characteristics reappear. Ini adalah kondisi penuaan ketegangan ketika karakteristik hasil asli muncul kembali.