Nøkkelforskjellen mellom korngrense og tvillinggrense er at korngrense kan oppstå mellom alle typer krystallkorn, mens tvillinggrense bare kan forekomme mellom krystaller som har samme krystallgitterstruktur.
En grense innen krystallografi er grensesnittet mellom to enheter av et krystallgitter. Disse enhetsstrukturene kalles korn eller krystallitter. Vi kan observere disse grensene i et polykrystallinsk materiale, og disse er kjent for å være defekter i materialets struktur.
Hva er korngrense?
Korngrense er grensesnittet mellom to korn i et polykrystallinsk materiale. Vanligvis er korngrensen i et polykrystallinsk materiale en 2D-defekt i krystallstrukturen. Denne defekten har en tendens til å redusere den elektriske og termiske ledningsevnen til materialet. Disse korngrensene er de foretrukne områdene for utbruddet av korrosjon. De er også de foretrukne områdene for utfelling av nye faser fra faststoffet. Korngrensedefekter er viktige i mange av krypmekanismene.
I tillegg har disse korngrensene en tendens til å forstyrre bevegelsen av dislokasjoner gjennom materialet, og derved redusere krystallittstørrelsen, noe som fører til å forbedre den mekaniske styrken. Dette fenomenet er beskrevet av Hall-Petch-forholdet. Studiet av korngrenser, deres mekaniske og elektriske egenskaper er beskrevet under feltet materialvitenskap.
Vi kan beskrive en korngrense gjennom orienteringen av grensen til de to kornene og 3D-rotasjonen som vi trenger for å bringe kornene til sammenfall. Derfor har en korngrense vanligvis 5 makroskopiske frihetsgrader. Imidlertid er en korngrense vanligvis bare beskrevet som orienteringsforholdet til nabokornene.
Figur 01: Forskjellige former for korngrenser
Typer of Grain Boundaries
Det finnes to typer korngrenser som høye og lave vinkelgrenser. Denne klassifiseringen avhenger av omfanget av feilorientering mellom de to kornene. Lave vinkelgrenser er også kjent som underkorngrenser, og disse korngrensene har en feilorientering som er mindre enn 15 grader. I motsetning til dette har korngrensene med høy vinkel sine feilorienteringer større enn 15 grader. Norm alt har høyvinkelgrensene en tendens til å være uavhengige av feilorienteringen.
Hva er Twin Boundary?
Tvillinggrense er grensesnittet mellom to separate krystaller som er speilbilder av hverandre. Med andre ord oppstår tvillinggrenser mellom separate krystallstrukturer som har samme krystallgitter. Denne typen krystallforekomster kalles også krystalltwinning. Vanligvis er en tvillinggrense symmetrisk på begge sider. Tvillinggrensen er også navngitt som komposisjonsoverflate eller tvillingplan.
Vi kan klassifisere tvillinggrenser på forskjellige måter avhengig av tvillinglovene. Vanligvis er tvillinglovene spesifikke for krystallsystemer. Dessuten kan typen tvillinggrense være nyttig for mineralidentifikasjon.
Figur 02: Quartz-Japan Twin
Typisk kan en tvillinggrense forvandles til en grense av vanlig type. Dette skjer på grunn av dannelsen av vegger med mismatch dislokasjoner under dislokasjonsbevegelsesprosessen, som skjer gjennom disse grensene.
Hva er forskjellen mellom korngrense og tvillinggrense?
Korngrense er grensesnittet mellom to korn i et polykrystallinsk materiale. Tvillinggrense er grensesnittet mellom to separate krystaller som er speilbilder av hverandre. Derfor er den viktigste forskjellen mellom korngrense og tvillinggrense at korngrense kan oppstå mellom alle typer krystallkorn, mens tvillinggrense bare kan forekomme mellom krystaller med samme krystallgitterstruktur.
Følgende infografikk oppsummerer forskjellen mellom korngrense og tvillinggrense i tabellform.
Summary – Grain Boundary vs Twin Boundary
En grense innen krystallografi er grensesnittet mellom to enheter av et krystallgitter. Gain boundary er den vanlige typen grense, mens tvillinggrense er en spesifikk type grense. Den viktigste forskjellen mellom korngrense og tvillinggrense er at korngrense kan forekomme mellom alle typer krystallkorn, mens tvillinggrense bare kan forekomme mellom krystaller som har samme krystallgitterstruktur.
