Intergranular fracture
আন্তঃগ্রানুলার ফ্র্যাকচার, আন্তঃগ্রানুলার ক্র্যাকিং বা আন্তঃগ্রানুলার এমব্রিটলমেন্ট তখন ঘটে যখন কোনও উপাদানের শস্যের সীমানা বরাবর একটি ফাটল ছড়িয়ে পড়ে, সাধারণত যখন এই শস্যের সীমানা দুর্বল হয়ে যায়। আরও সাধারণভাবে দেখা যায় ট্রান্সগ্র্যানুলার ফ্র্যাকচার, তখন ঘটে যখন উপাদান শস্যের মধ্য দিয়ে ফাটল বৃদ্ধি পায়। একটি উপমা হিসাবে, ইটের একটি দেওয়ালে, আন্তঃগ্রানুলার ফ্র্যাকচার একটি ফ্র্যাকচারের সাথে মিলে যায় যা মর্টারে ঘটে যা ইটগুলিকে একসাথে রাখে। যদি প্রতিকূল পরিবেশগত প্রভাব থাকে এবং বৃহত্তর শস্যের আকার এবং উচ্চতর চাপ দ্বারা অনুকূল হয় তবে আন্তঃগ্রানুলার ক্র্যাকিং ঘটতে পারে। তাপমাত্রার বিস্তৃত পরিসরে আন্তঃগ্রানুলার ক্র্যাকিং সম্ভব। ট্রান্সগ্র্যানুলার ক্র্যাকিং স্ট্রেন স্থানীয়করণ দ্বারা অনুকূল হয় (যা ফলস্বরূপ ছোট শস্যের আকার দ্বারা উত্সাহিত হয়), আন্তঃগ্র্যানুলার ফ্র্যাকচার মোটা শস্যের ফলে স্ট্রেন সমজাতীয়করণ দ্বারা প্রচারিত হয়। ভঙ্গুরতা, বা নমনীয়তা হ্রাস, প্রায়শই ট্রান্সগ্রানুলার থেকে ইন্টারগ্রানুলার ফ্র্যাকচারে ফ্র্যাকচার মোডের পরিবর্তনের সাথে থাকে। এই রূপান্তরটি অশুচি-পরমাণু ভঙ্গুরকরণের প্রক্রিয়াতে বিশেষভাবে তাৎপর্যপূর্ণ। উপরন্তু, হাইড্রোজেন এমব্রিটলমেন্ট হল এমব্রিটলমেন্টের একটি সাধারণ বিভাগ যেখানে আন্তঃগ্রানুলার ফ্র্যাকচার লক্ষ্য করা যায়। ইস্পাত মিশ্র ধাতু, তামার মিশ্র ধাতু, অ্যালুমিনিয়াম মিশ্র ধাতু এবং সিরামিক সহ বিভিন্ন ধরনের উপাদানে আন্তঃগ্রানুলার ফ্র্যাকচার ঘটতে পারে। একাধিক জাল অভিমুখী ধাতুতে, যখন একটি জাল শেষ হয় এবং অন্যটি শুরু হয়, তখন ফ্র্যাকচারটি নতুন শস্যকে অনুসরণ করার জন্য দিক পরিবর্তন করে। এর ফলে শস্যের সোজা প্রান্ত এবং একটি চকচকে পৃষ্ঠের সাথে মোটামুটি কাঁটাযুক্ত দেখতে ভঙ্গুর দেখা যায়। সিরামিকগুলিতে, আন্তঃগ্রানুলার ফ্র্যাকচারগুলি শস্যের সীমানার মধ্য দিয়ে ছড়িয়ে পড়ে, মসৃণ খাড়া পৃষ্ঠ তৈরি করে যেখানে শস্যগুলি সহজেই সনাক্ত করা যায়। আন্তঃগ্রানুলার ফ্র্যাকচারের প্রক্রিয়া যদিও আন্তঃগ্রানুলার ক্র্যাকিং সনাক্ত করা সহজ, তবে কারণটি চিহ্নিত করা আরও জটিল কারণ ট্রান্সগ্রানুলার ফ্র্যাকচারের তুলনায় প্রক্রিয়াগুলি আরও বৈচিত্র্যময়। আরও বেশ কয়েকটি প্রক্রিয়া রয়েছে যা শস্যের সীমানায় আন্তঃগ্রানুলার ফ্র্যাকচার বা অগ্রাধিকারমূলক ফাটল বিস্তারের দিকে পরিচালিত করতে পারেঃ শস্যের সীমানা বরাবর অবস্থিত মাইক্রোভয়েড নিউক্লিয়েশন এবং সংহতকরণ বা দ্বিতীয় পর্যায়ের কণাগুলি শস্যের সীমানা ফাটল এবং উচ্চতর তাপমাত্রার চাপের ফাটল অবস্থার সাথে যুক্ত গহ্বর গঠন শস্যের সীমানায় অশুচি উপাদানগুলির উপস্থিতির কারণে এবং বায়বীয় হাইড্রোজেন এবং তরল ধাতুগুলির মতো আক্রমণাত্মক বায়ুমণ্ডলের সাথে যুক্ত হওয়ার কারণে সংলগ্ন শস্যের মধ্যে বিচ্ছিন্নতা শস্যের সীমানা বরাবর রাসায়নিক দ্রবীভূত হওয়ার সাথে যুক্ত স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিং প্রক্রিয়া চক্রাকার লোডিং অবস্থা যখন উপাদানটির সংলগ্ন শস্যের মধ্যে প্লাস্টিক বিকৃতি সামঞ্জস্য করার জন্য অপর্যাপ্ত সংখ্যক স্বাধীন স্লিপ সিস্টেম থাকে। এটি আন্তঃক্রিস্টালাইন ফ্র্যাকচার বা শস্য-সীমানা বিচ্ছেদ নামেও পরিচিত। শস্যের অভ্যন্তরীণ অংশের তুলনায় শস্যের সীমানা বরাবর আরও দ্রুত বিস্তার শস্যের সীমানায় দ্রুত নিউক্লিয়েশন এবং অবক্ষেপের বৃদ্ধি ক্র্যাকিং বা ক্র্যাকিং প্রক্রিয়ার পরে ক্র্যাক বৃদ্ধি, আন্তঃগ্রানুলার ফ্র্যাকচারের আরেকটি উদাহরণ এবং প্রায় সর্বদা আন্তঃগ্রানুলার প্রক্রিয়া দ্বারা ঘটে। শমন ক্র্যাকিংয়ের এই প্রক্রিয়াটি দুর্বল শস্যের সীমানা এবং বড় শস্যের আকার দ্বারা প্রচারিত হয় এবং অতিরিক্তভাবে তাপমাত্রার গ্রেডিয়েন্ট দ্বারা প্রভাবিত হয় যেখানে শমন ঘটে এবং রূপান্তরের সময় আয়তন বৃদ্ধি হয়। শক্তির দৃষ্টিকোণ থেকে, আন্তঃগ্রানুলার ক্র্যাক প্রসারণ দ্বারা প্রকাশিত শক্তি গ্রিফিথ তত্ত্বের পূর্বাভাসের চেয়ে বেশি, যা বোঝায় যে একটি ক্র্যাক প্রচার করার জন্য অতিরিক্ত শক্তি শব্দটি একটি শস্য-সীমানা প্রক্রিয়া থেকে আসে। আন্তঃগ্রানুলার ফ্র্যাকচারের প্রকারগুলি নিম্নরূপ শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারেঃ ডিম্পল্ড আন্তঃগ্রানুলার ফ্র্যাকচার এমন ক্ষেত্রে জড়িত যেখানে শস্যের সীমানায় ক্রিপ ক্যাভিটেশন বা শস্যের সীমানায় শূন্য নিউক্লিয়েশনের ফলে শস্যের সীমানায় মাইক্রোভয়েড একত্রিত হয়। এই ধরনের ফ্র্যাকচার পৃষ্ঠের ডিম্পল দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। ডিম্পল্ড ইন্টারগ্র্যানুলার ফ্র্যাকচার সাধারণত কম ম্যাক্রোস্কোপিক নমনীয়তার দিকে পরিচালিত করে, উচ্চ বিবর্ধন (1000 থেকে 5000x)-এ পর্যবেক্ষণ করা হলে শস্যের দিকগুলিতে ডিম্পল্ড টপোলজি প্রকাশিত হয়। শস্যের সীমানায় শোষিত অশুচিতা ডিমপ্লড ইন্টারগ্রানুলার ফ্র্যাকচারকে উৎসাহিত করে। আন্তঃগ্রানুলার ভঙ্গুর ফ্র্যাকচার এমন ক্ষেত্রে জড়িত যেখানে শস্যের পৃষ্ঠে ডিম্পল থাকে না যা মাইক্রোভয়েড সংহতকরণকে বোঝায়। প্লাস্টিক উৎপাদনের আগে ফ্র্যাকচারের কারণে এই ধরনের ফ্র্যাকচারকে ভঙ্গুর বলা হয়। কারণগুলির মধ্যে রয়েছে শস্যের সীমানায় ভঙ্গুর দ্বিতীয় পর্যায়ের কণা, শস্যের সীমানায় অশুচিতা বা পরমাণু পৃথকীকরণ এবং পরিবেশ-সহায়ক ভঙ্গুরতা। ইন্টার্গ্রানুলার ক্লান্তি ফ্র্যাকচার এমন ক্ষেত্রে জড়িত যেখানে চক্রাকার লোডিং বা ক্লান্তির ফলে ইন্টিগ্রানুলার ফ্র্যাকচার ঘটে। এই নির্দিষ্ট ধরনের আন্তঃগ্রানুলার ফ্র্যাকচার প্রায়শই অনুপযুক্ত উপকরণ প্রক্রিয়াকরণ বা কঠোর পরিবেশগত অবস্থার সাথে যুক্ত হয় যেখানে শস্যগুলি মারাত্মকভাবে দুর্বল হয়ে পড়ে। উচ্চ তাপমাত্রায় (ক্রিপ) প্রয়োগ করা চাপ, শস্যের সীমানা অবক্ষেপ, তাপীয় চিকিত্সা শস্যের সীমানায় পৃথকীকরণ ঘটায় এবং শস্যের সীমানা পরিবেশগতভাবে সহায়তা দুর্বল হয়ে আন্তঃগ্রানুলার ক্লান্তির কারণ হতে পারে। দ্রাবক এবং অশুচিগুলির ভূমিকা ঘরের তাপমাত্রায়, আন্তঃগ্রানুলার ফ্র্যাকচার সাধারণত শস্যের সীমানায় দ্রবণ বা অশুচিগুলির পৃথকীকরণের ফলে পরিবর্তিত সংহতির সাথে যুক্ত হয়। আন্তঃগ্রানুলার ফ্র্যাকচারকে প্রভাবিত করার জন্য পরিচিত দ্রবণগুলির উদাহরণ হল সালফার, ফসফরাস, আর্সেনিক এবং বিশেষত ইস্পাতে অ্যান্টিমনি, অ্যালুমিনিয়াম মিশ্রণে সীসা এবং অসংখ্য কাঠামোগত মিশ্রণে হাইড্রোজেন। উচ্চ অশুচিতা স্তরে, বিশেষত হাইড্রোজেন ভঙ্গুরতার ক্ষেত্রে, আন্তঃগ্রানুলার ফ্র্যাকচারের সম্ভাবনা বেশি থাকে। হাইড্রোজেনের মতো দ্রবণগুলি স্ট্রেন-প্ররোচিত শূন্যপদের ঘনত্ব স্থিতিশীল এবং বাড়ানোর জন্য অনুমান করা হয়, যার ফলে শস্যের সীমানায় মাইক্রোক্র্যাক এবং মাইক্রোভয়েড হয়। শস্যের সীমানা অভিযোজনের ভূমিকা আন্তঃগ্রানুলার ক্র্যাকিং দুটি শস্যের মধ্যে সাধারণ সীমানার আপেক্ষিক অভিযোজনের উপর নির্ভর করে। আন্তঃগ্রানুলার ফ্র্যাকচারের পথ সাধারণত সর্বোচ্চ-কোণ শস্যের সীমানা বরাবর ঘটে। একটি গবেষণায় দেখা গেছে যে, সীমানার ধরন নির্বিশেষে 20 ডিগ্রি পর্যন্ত ভুল দিকনির্দেশনা সহ সীমানার জন্য ক্র্যাকিং কখনও প্রদর্শিত হয়নি। বৃহত্তর কোণে, ফাটল, অপ্রচলিত এবং মিশ্র আচরণের বিশাল অঞ্চল দেখা যায়। ফলাফলগুলি ইঙ্গিত করে যে শস্যের সীমানা ক্র্যাকিংয়ের মাত্রা, এবং তাই আন্তঃগ্রানুলার ফ্র্যাকচার, মূলত সীমানা ছিদ্রতা বা পারমাণবিক মিসফিটের পরিমাণ দ্বারা নির্ধারিত হয়। আরও দেখুন ট্রান্সগ্র্যানুলার ফ্র্যাকচার ইন্টারগ্র্যানুলার জারা স্ফটিক রেফারেন্স পদার্থের গ্র্যানুলারিটি ফ্র্যাকচার মেকানিক্স