Diferencia entre el límite de grano y el límite gemelo

El Diferencia clave entre el límite de grano y el límite gemelo es que el límite de grano puede ocurrir entre cualquier tipo de granos de cristal, mientras que el límite gemelo solo puede ocurrir entre cristales que tienen la misma estructura de celosía de cristal.

Un límite en el campo de la cristalografía es la interfaz entre dos unidades de una red de cristal. Estas estructuras unitarias se denominan granos o cristalitos. Podemos observar estos límites en un material policristalino, y se sabe que son defectos en la estructura del material.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es el límite de grano? 
3. ¿Qué es el límite gemelo?
4. Límite de grano vs límite gemelo en forma tabular
5. Resumen - Límite de grano vs Twin Boundary

¿Qué es el límite de grano??

El límite de grano es la interfaz entre dos granos en un material policristalino. Por lo general, el límite de grano en un material policristalino es un defecto 2D en la estructura cristalina. Este defecto tiende a disminuir la conductividad eléctrica y térmica del material. Estos límites de grano son las áreas preferidas para el inicio de la corrosión. También son las áreas preferidas para la precipitación de nuevas fases del sólido. Los defectos límite de grano son importantes en muchos de los mecanismos de la fluencia.

Además, estos límites de grano tienden a interrumpir el movimiento de las dislocaciones a través del material, reduciendo así el tamaño del cristalito, lo que conduce a mejorar la resistencia mecánica. Este fenómeno es descrito por la relación Hall-Petch. El estudio de los límites de grano, sus propiedades mecánicas y eléctricas se describen en el campo de la ciencia de los materiales.

Podemos describir un límite de grano a través de la orientación del límite a los dos granos y la rotación 3D que necesitamos para que los granos coincidan. Por lo tanto, un límite de grano generalmente tiene 5 grados macroscópicos de libertad. Sin embargo, comúnmente un límite de grano solo se describe como la relación de orientación de los granos vecinos.

Figura 01: diferentes formas de límites de grano

Tipos de límites de grano

Hay dos tipos de límites de grano como límites de ángulo alto y bajo. Esta clasificación depende del alcance de la desorientación entre los dos granos. Los límites de ángulo bajo también se conocen como límites de subgran, y estos límites de grano tienen una desorientación que tiene menos de 15 grados. En contraste, los límites de grano de ángulo alto tienen sus desorientaciones superiores a 15 grados. Normalmente, los límites de ángulo alto tienden a ser independientes de la desorientación.

¿Qué es el límite gemelo??

Twin Boundary es la interfaz entre dos cristales separados que son imágenes de espejo entre sí. En otras palabras, se producen límites gemelos entre estructuras de cristal separadas que tienen la misma red de cristal. Este tipo de ocurrencia de cristal también se llama Pwinning de Crystal. Por lo general, un límite gemelo es simétrico en ambos lados. El límite gemelo también se nombra como superficie de composición o plano gemelo.

Podemos clasificar los límites gemelos en diferentes modales dependiendo de las leyes gemelas. Por lo general, las leyes gemelas son específicas para los sistemas de cristales. Además, el tipo de límite gemelo puede ser útil para la identificación de minerales.

Figura 02: Quartz-Japan Twin

Típicamente, un límite gemelo puede transformarse en un límite del tipo común. Esto sucede debido a la formación de paredes de dislocaciones de desajuste durante el proceso de movimiento de dislocación, que ocurre a través de estos límites.

¿Cuál es la diferencia entre el límite de grano y el límite gemelo??

El límite de grano es la interfaz entre dos granos en un material policristalino. Twin Boundary es la interfaz entre dos cristales separados que son imágenes de espejo entre sí.  Por lo tanto, la diferencia clave entre el límite de grano y el límite gemelo es que el límite de grano puede ocurrir entre cualquier tipo de granos de cristal, mientras que el límite de gemelo solo puede ocurrir entre cristales que tienen la misma estructura de red de cristal.

La siguiente infografía resume la diferencia entre el límite de grano y el límite gemelo en forma tabular.

Resumen -Límite de grano vs Twin Boundary

Un límite en el campo de la cristalografía es la interfaz entre dos unidades de una red de cristal. El límite de ganancia es el tipo común de límite, mientras que el límite gemelo es un tipo específico de límite. La diferencia clave entre el límite de grano y el límite gemelo es que el límite de grano puede ocurrir entre cualquier tipo de granos de cristal, mientras que el límite gemelo solo puede ocurrir entre cristales que tienen la misma estructura de celosía de cristal.

Referencia:

1. "Límite gemelo." AN Descripción general | Temas de ciencias.

Imagen de cortesía:

1. "Tiltandtwistboundies rehade" de Slinky Puppet (CC By-Sa 3.0) a través de Commons Wikimedia

2. "Quartz-RHQTZ-109B" Rob Lavinsky, IROCKS.com-(cc-by-sa-3.0) a través de Commons Wikimedia