İkizlenme, bir kristal yapının sahip olduğu bir düzlemin iki tarafında simetrik iki farklı yönelim göstermesidir. Kaymanın kolay olmadığı durumda plastik deformasyona katkıda bulunur. İkiz oluşumuyla ötelenmiş ve ötelenmemiş atomlar ikiz düzlemine göre birbirinin aynada zıttıdır.
İkizlenmede atomlar, atomlar arası mesafenin bir kesri kadar hareket eder. Kayma birçok atom boyutunda olurken, ikizlenmede atom hareketi bir atom boyutundan daha az olabilir. İkiz düzlemi, deforme olan ve olmayan kısımlar arasındaki simetri düzlemidir.
Üç ayrı şekilde ikizlenme gerçekleşir;
1. Büyüme ikizi: Kristal büyürken oluşur.
2. Mekanik ikiz: Mekanik şekil değişimi sırasında karşımıza çıkabilir. Kristal üzerine uygulanan mekanik yük ile ikiz oluşması durumudur. Dislokasyon hareketinin oluşabilmesi için kayma düzlemine kesme kuvveti etki etmeliydi demiştik. İkiz oluşabilmesi için de ikizlenmenin gerçekleşeceği ikiz düzlemine paralel kesme kuvvetleri etki etmelidir. Daha çok HSP ve HMK metallerde görülür. Çok yüksek deformasyon hızlarında veya ani yüklenmelerde ve düşük sıcaklıklarda meydana gelir, bu şartlarda kayma kolaylıkla olmaz.
3. Tavlama ikizi: Malzemeler yüksek sıcaklıkta tavlanırken ortaya çıkabilir. Yani bir malzemenin taneleri yeniden kristallenirken karşımıza çıkan ikizlenme çeşididir. Sıcaklık dalgalanması veya kristallerde olan gerilimler ya da kristaller tavlama esasında büyürken karşımıza çıkabilir.
Daha çok YMK metallerde görülür. Soğuk deformasyon sonrası yapılan tavlama esnasında kristaller büyürken oluşur.
- Mekanik ikizlenme, çok yüksek deformasyon hızlarında veya ani yüklemelerde ve düşük sıcaklıklarda meydana gelir.
- Mekanik ikizlenme ile oluşan deformasyon, toplam deformasyonun küçük bir miktarıdır.
- İkizlenme için gerekli olan gerilme, kayma için gerekli olan gerilmeden daha fazla olup, sıcaklığın ikizlenmeye etkisi kaymaya etkisinden daha azdır.
- Kayma sonrası kristal düzlemleri veya atomların sıralanmış düzeni, kayma düzleminin altında ve üstünde aynı olup, deformasyon öncesi kristal düzenine sahiptirler.
- Kayma birçok atom boyutunda olur. İkizlenmede atomların kayması veya hareketi bir atom boyutundan daha az da olabilir.
- İkizlenmenin olduğu bölgedeki atomların veya atom düzleminin hepsi deformasyona uğrar. Kayma ise farklı kayma düzlemlerinde olur.
- Kaymanın yönü + veya – olabilir.
- İkizlenmede, ikizlenme doğrultusu ancak ikiz görüntüsü oluşturacak şekilde sınırlıdır.
Bir kristal yapının ikizlendiğini söyleyebilmemiz için iki koşulun sağlanması gerekir. Öncelikle, kristalin farklı yönelime sahip iki tarafının, ortak kafes noktalarını paylaştıkları, ikiz düzlemi adı verilen ortak bir düzlemde birleşmeleri gerekir. İkinci olarak da, bu ortak düzlemin iki tarafındaki atomların, aynadan yansıyan görüntü misali kusursuz bir simetri içinde düzenlenmeleri gerekiyor.
Kristal yapılar üç farklı şekilde; kristal oluşumu esnasında, mekanik kuvvet uygulanmasıyla, ya da tavlama işlemi sırasında ikizlenebilir.
KAYNAKÇA
1-Doç.Dr.Turgut GÜLMEZ, 2019, Kristallerin Plastik Deformasyonu Sunumu, İstanbul Teknik Üniversitesi, Makine Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü.
2- https://muhendishane.org/kutuphane/temel-malzeme-bilgisi/ikizlenme
3-Dr.Öğr.Üyesi Simge İrizalp, 2019, Metallerin Plastik Deformasyon Kabiliyeti Sunumu, Manisa Celal Bayar Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makina Mühendisliği Bölümü.
Yorumlar