Apa itu batas gandum?

Ketika eksterior bahan padat dipoles dan kemudian terukir dengan asam, garis dapat terlihat di permukaannya melalui mikroskop cahaya.Garis-garis ini adalah batas butir, atau garis-garis yang menandai tepi luar biji-bijian, bentuk seperti kristal yang terbentuk sebagai bahan mendingin dari cairan ke padatan.Padatan yang tidak membentuk biji -bijian disebut amorfik, karena atom -atom yang menyusunnya tidak berorganisasi menjadi pola seperti yang dilakukan dalam padatan kristal.

Butir dalam bahan kristal terbentuk yang mirip dengan cara kristal kepingan salju lakukan seperti air yang membeku.Sebelum cairan membeku, ada lokasi di dalam yang lebih dingin dari sisa cairan.Butir tumbuh dari situs -situs ini ke luar sampai mencapai gandum lain dan berhenti.Ketika semua cairan di antara biji -bijian yang tumbuh satu sama lain telah membeku menjadi padatan, batas butir terbentuk saat pertumbuhan berhenti.

Contoh yang baik dari padatan kristal adalah logam dan paduan logam.Ahli metalurgi, yang berurusan dengan merancang properti ke dalam logam, menemukan bahwa batas butir penting dalam mengubah fungsi logam untuk berbagai aplikasi.Ukuran dan bentuk biji -bijian dan batas -batasnya dapat diubah melalui pemanasan dan pendinginan logam dengan laju yang berbeda, atau dengan dinginnya biji -bijian, menipiskannya dengan mengompresnya di bawah dampak pada suhu kamar.

Untuk mengubah sifat logam,Ini terpapar cukup panas sehingga batas butir larut dan reformasi, suatu proses yang disebut anil, di mana semakin lambat laju pendinginan, semakin besar ukuran butir yang terbentuk.Ketika bagian logam ditekankan, cacat dan lubang pada lapisan atom logam, yang disebut dislokasi, bergerak dari dalam biji -bijian menuju batas butirnya.Jika logam didinginkan dengan cepat, biji -bijian memiliki lebih sedikit waktu untuk tumbuh, mereka menjadi lebih kecil, dan dislokasi bertemu dengan batas -batas yang menahan, menambah kekuatan logam mdash;Paduan besi berbutir kecil, misalnya.Jika logam mendingin secara perlahan, butiran lebih besar, karena dislokasi memiliki lebih banyak waktu untuk bergerak menuju batas tanpa menyebabkan awal lubang atau retak yang lebih besar.Butir besar terlihat pada logam, seperti tembaga dan aluminium, yang ulet, memanjang dengan mudah dan lambat retak.

Batas butir adalah area pada permukaan biji -bijian yang lebih rentan terhadap serangan korosif oleh polutan kimia dan pertumbuhan retak paksa yang, pada waktunya, dapat mengakibatkan kegagalan, atau kerusakan, bagian logam.Logam dengan biji-bijian kecil cenderung lebih kuat dari logam berbutir lebih besar tetapi memiliki peluang yang meningkat untuk memecahkan batas mereka, cenderung membuatnya rapuh dan menyebabkan mereka pecah tanpa peringatan.Retakan pada bagian logam ulet, seperti paduan aluminium yang digunakan dalam jet, dengan sedikit dislokasi pada batas butirnya, tumbuh perlahan.Mereka dapat dilacak dengan aman dari waktu ke waktu untuk memprediksi berapa banyak kehidupan yang tersisa di bagian logam, atau berapa banyak waktu yang dimiliki bagian sebelum tidak dapat lagi berfungsi dengan baik.