الانزلاق المتقاطع

في علم المواد ، يُعرف الانزلاق العرضي بأنه العملية التي ينتقل من خلالها الخلع اللولبي من مستوى انزلاق إلى آخر بفعل الإجهادات الموضعية . ويسمح هذا الانزلاق بحركة غير مستوية للخلع اللولبي. أما حركة الخلع الحافية غير المستوية فتتحقق من خلال الصعود .

بما أن متجه بورغرز للانخلاع اللولبي المثالي موازٍ لخط الانخلاع، فإنه يمتلك عددًا لا نهائيًا من مستويات الانزلاق الممكنة (المستويات التي تحتوي على خط الانخلاع ومتجه بورغرز)، على عكس الانخلاع الحافي أو المختلط، الذي يمتلك مستوى انزلاق واحد فقط. لذلك، يمكن للانخلاع اللولبي أن ينزلق على طول أي مستوى يحتوي على متجه بورغرز الخاص به. أثناء الانزلاق العرضي، ينتقل الانخلاع اللولبي من الانزلاق على طول مستوى انزلاق إلى الانزلاق على طول مستوى انزلاق مختلف، يُسمى مستوى الانزلاق العرضي. يمكن رؤية الانزلاق العرضي للانخلاعات المتحركة بواسطة المجهر الإلكتروني النافذ . ^{[ 1 ]}

تُحدد مستويات الانزلاق العرضي الممكنة بواسطة النظام البلوري . في المعادن ذات التركيب المكعب المتمركز في الجسم (BCC)، يمكن للخلع اللولبي ذي b=0.5< 1 11> أن ينزلق على المستويات {110} أو {112} أو {123}، والتي تتميز جميعها بكثافات تعبئة متقاربة. ^{[ 2 ]} في المعادن ذات التركيب المكعب المتمركز في الوجوه (FCC)، يمكن للخلع اللولبي أن ينزلق عرضيًا من مستوى من النوع {111} إلى آخر. مع ذلك، في المعادن ذات التركيب المكعب المتمركز في الوجوه، يتفكك الخلع اللولبي النقي إلى خلعين جزئيين مختلطين على المستوى {111}، ولا يمكن للخلع اللولبي الممتد أن ينزلق إلا على المستوى الذي يحتوي على الخلعين الجزئيين. ^{[ 3 ]} وقد اقتُرحت آلية فريدل-إسكايغ وآلية فليشر لتفسير الانزلاق العرضي للخلع الجزئي في المعادن ذات التركيب المكعب المتمركز في الوجوه.

في آلية فريدل-إسكايج، يتقارب الانخلاعان الجزئيان إلى نقطة واحدة، مُشكِّلين انخلاعًا لولبيًا مثاليًا على مستوى انزلاقهما الأصلي، ثم ينفصلان مجددًا على مستوى الانزلاق العرضي، مُكوِّنين انخلاعين جزئيين مختلفين. وقد تدفع إجهادات القص الانخلاع إلى التمدد والتحرك على مستوى الانزلاق العرضي. ^{[ 4 ]} وقد أكدت المحاكاة الذرية آلية فريدل-إسكايج. ^{[ 5 ]}

بدلاً من ذلك، في آلية فليشر، ينبعث انخلاع جزئي واحد على مستوى الانزلاق العرضي، ثم ينحصر الانخلاعان الجزئيان على مستوى الانزلاق العرضي، مما يُنشئ انخلاعًا على شكل قضيب متدرج. بعد ذلك، يندمج الانخلاع الجزئي الآخر مع انخلاع القضيب المتدرج بحيث يكون كلا الانخلاعين الجزئيين على مستوى الانزلاق العرضي. ونظرًا لأن انخلاع القضيب المتدرج والانخلاعان الجزئيان الجديدان يتمتعان بطاقة عالية، فإن هذه الآلية تتطلب إجهادات عالية جدًا. ^{[ 3 ]}

يُعدّ الانزلاق العرضي مهمًا لللدونة ، إذ يسمح بتفعيل مستويات انزلاق إضافية، ويُمكّن الانخلاعات اللولبية من تجاوز العوائق. تستطيع الانخلاعات اللولبية التحرك حول العوائق في مستوى انزلاقها الأساسي (المستوى ذو أعلى إجهاد قص مُحلّل). قد ينزلق الانخلاع اللولبي إلى مستوى انزلاق مختلف حتى يتجاوز العائق، ثم يعود إلى مستوى الانزلاق الأساسي. ^{[ 3 ]} وبذلك، تستطيع الانخلاعات اللولبية تجنب العوائق من خلال حركة محافظة (دون الحاجة إلى انتشار ذري)، على عكس الانخلاعات الحافية التي يجب أن تتسلق للتحرك حول العوائق. لذلك، فإن بعض طرق زيادة إجهاد الخضوع للمادة، مثل تقوية المحلول الصلب، تكون أقل فعالية لأنها لا تمنع حركة الانخلاعات اللولبية بسبب الانزلاق العرضي. ^{[ 6 ]}

عند معدلات إجهاد عالية (خلال المرحلة الثانية من التصلب بالتشكيل )، أشارت محاكاة ديناميكيات الخلع المنفصلة (DD) إلى أن الانزلاق العرضي يعزز توليد الخلوع ويزيد من سرعة الخلوع بطريقة تعتمد على معدل الإجهاد، مما يؤدي إلى تقليل إجهاد التدفق والتصلب بالتشكيل. ^{[ 7 ]}

يلعب الانزلاق العرضي أيضًا دورًا مهمًا في الاستعادة الديناميكية (تصلب العمل في المرحلة الثالثة) من خلال تعزيز إفناء الانخلاعات اللولبية ثم تحريك الانخلاعات اللولبية إلى ترتيب طاقة أقل.

• ينزلق
• التشوه اللدن
• مؤشرات ميلر