A principal diferença entre o contorno de grão e o contorno gêmeo é que o contorno de grão pode ocorrer entre qualquer tipo de grão de cristal, enquanto o contorno duplo pode ocorrer apenas entre cristais com a mesma estrutura de rede cristalina.
Uma fronteira no campo da cristalografia é a interface entre duas unidades de uma rede cristalina. Essas estruturas unitárias são chamadas de grãos ou cristalitos. Podemos observar esses limites em um material policristalino, e estes são conhecidos por serem defeitos na estrutura do material.
O que é Limite de Grãos?
Limite de grão é a interface entre dois grãos em um material policristalino. Normalmente, o contorno de grão em um material policristalino é um defeito 2D na estrutura cristalina. Este defeito tende a diminuir a condutividade elétrica e térmica do material. Esses contornos de grão são as áreas preferidas para o início da corrosão. São também as áreas preferidas para a precipitação de novas fases a partir do sólido. Defeitos de contorno de grão são importantes em muitos dos mecanismos de fluência.
Além disso, esses contornos de grão tendem a interromper o movimento das discordâncias através do material, reduzindo assim o tamanho do cristalito, o que leva à melhoria da resistência mecânica. Este fenômeno é descrito pela relação Hall-Petch. O estudo dos contornos de grão, suas propriedades mecânicas e elétricas são descritos no campo da ciência dos materiais.
Podemos descrever um contorno de grão através da orientação do contorno para os dois grãos e a rotação 3D necessária para que os grãos coincidam. Portanto, um contorno de grão geralmente tem 5 graus de liberdade macroscópicos. No entanto, geralmente um contorno de grão é descrito apenas como a relação de orientação dos grãos vizinhos.
Figura 01: Diferentes Formas de Limites de Grãos
Tipos de limites de grãos
Existem dois tipos de contornos de grão como contornos de ângulo alto e baixo. Esta classificação depende da extensão da desorientação entre os dois grãos. Os limites de baixo ângulo também são conhecidos como limites de subgrão, e esses limites de grão têm uma desorientação menor que 15 graus. Em contraste, os contornos de grão de alto ângulo têm suas desorientações maiores que 15 graus. Normalmente, os limites de ângulo alto tendem a ser independentes da orientação incorreta.
O que é Fronteira Gêmea?
Limite gêmea é a interface entre dois cristais separados que são imagens espelhadas um do outro. Em outras palavras, os limites gêmeos ocorrem entre estruturas cristalinas separadas com a mesma rede cristalina. Este tipo de ocorrência de cristal também é chamado de geminação de cristal. Normalmente, um limite duplo é simétrico em ambos os lados. A fronteira gêmea também é chamada de superfície de composição ou plano gêmeo.
Podemos classificar os limites gêmeos de maneiras diferentes dependendo das leis dos gêmeos. Normalmente, as leis gêmeas são específicas para sistemas cristalinos. Além disso, o tipo de fronteira dupla pode ser útil para identificação mineral.
Figura 02: Quartz-Japan Twin
Normalmente, um limite duplo pode se transformar em um limite do tipo comum. Isso ocorre devido à formação de paredes de discordâncias de discordâncias durante o processo de movimentação das discordâncias, que ocorre através dessas fronteiras.
Qual é a diferença entre o limite de grãos e o limite de gêmeos?
Limite de grão é a interface entre dois grãos em um material policristalino. A fronteira gêmea é a interface entre dois cristais separados que são imagens espelhadas um do outro. Portanto, a principal diferença entre o limite de grão e o limite de gêmeo é que o limite de grão pode ocorrer entre qualquer tipo de grão de cristal, enquanto o limite de gêmeo pode ocorrer apenas entre cristais com a mesma estrutura de rede cristalina.
O infográfico a seguir resume a diferença entre o limite de grão e o limite duplo em forma de tabela.
Resumo – Limite de Grãos vs Limite de Gêmeos
Uma fronteira no campo da cristalografia é a interface entre duas unidades de uma rede cristalina. O limite de ganho é o tipo comum de limite, enquanto o limite duplo é um tipo específico de limite. A principal diferença entre o limite de grão e o limite de gêmeo é que o limite de grão pode ocorrer entre qualquer tipo de grão de cristal, enquanto o limite de gêmeo pode ocorrer apenas entre cristais com a mesma estrutura de rede cristalina.
