In cristallografia, con il termine bordo di grano si indica l'interfaccia tra due grani (anche detti "cristalliti") di un materiale policristallino. I bordi di grano sono difetti cristallini principalmente di metalli. Trattandosi di difetti cristallini, all'aumentare dei bordi di grano diminuisce la conduttività termica e la conduttività elettrica del materiale.
È l'interfaccia tra due cristalli diversi e solo nel raro caso i due cristalli siano perfettamente allineati allora il bordo non c'è.
I bordi di grano hanno 5 gradi di libertà: 3 rotazionali e 2 traslazionali.
In corrispondenza dei bordi di grano si ha un'elevata energia interfacciale e forze di legame minori rispetto ai cristalliti, per cui nei bordi di grano è facilitata la corrosione e la precipitazione di nuove fasi a partire dal solido circostante. I bordi di grano sono inoltre direttamente coinvolti nel meccanismo dello scorrimento viscoso.
I bordi di grano ostacolano il propagarsi delle dislocazioni attraverso il materiale, per cui materiali con cristalliti di dimensioni minori presentano caratteristiche meccaniche migliori; ad esempio secondo la legge di Hall-Petch la resistenza allo snervamento aumenta con l'inverso della radice quadrata della dimensione del grano:
essendo: : tensione di snervamento; e ky: costanti sperimentali che dipendono dal materiale; d: dimensione del grano.
Note
Voci correlate Cristallite Difetto cristallino Affinamento del grano
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