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雨露晨滴木蟲 (正式寫手)
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[交流]
小角度晶界 已有2人參與
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| 小角度晶界的軸和角度問題有點(diǎn)搞不明白,請(qǐng)高人指點(diǎn)呀,此外晶體中小角度晶界和大角度晶界存在怎樣的關(guān)系,對(duì)材料的性能有怎樣的影響呢?在一些條件下比如變形或者高溫,這些晶界會(huì)出現(xiàn)怎樣的變化,對(duì)性能又會(huì)有何影響呢?謝謝~~ |
可能會(huì)用到的中文教材 |
專家顧問 (知名作家)
材料人
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專家經(jīng)驗(yàn): +552 |
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樓主這問題看似兩句話,但是涉及內(nèi)容和方面較多,不易回答完全,如下僅作簡(jiǎn)要提示,不一定都對(duì),更多還是要看教科書。 晶界用軸/角表達(dá)源于兩個(gè)相鄰晶粒分別以不同取向“穿插”形成的界面,以最小旋轉(zhuǎn)角以及其對(duì)應(yīng)的軸來(lái)表達(dá),所以所見到的取向差是最小旋轉(zhuǎn)角和對(duì)應(yīng)的軸,也就是說(shuō)在對(duì)稱性的描述下,會(huì)有多個(gè)旋轉(zhuǎn)角和軸,但是約定選擇最小角,也是幾何操作最小能量的自然規(guī)律需要。 小角度界面以位錯(cuò)集合的模型討論,亦即小角度界面是若干位錯(cuò)形成的界面,最簡(jiǎn)單的模型是傾轉(zhuǎn)模型,就是若干位錯(cuò)“平躺”在界面上,其他模型以此類推,很多教科書都講述的很清楚。 那么,小角度晶界能量是位錯(cuò)的集合能量,在小角度取向差范圍內(nèi),晶界能是取向差角的增函數(shù)(不完全增,有些小波,目前尚需更廣泛的實(shí)驗(yàn)證實(shí),由于晶界很難理想純凈),但大于其小角度晶界范圍,或者說(shuō)角度大到不能簡(jiǎn)單的用位錯(cuò)集合的形式描述,能量描述就要用大角度晶界能量?偟膩(lái)說(shuō),大角度晶界能量均大于小角度晶界。 大角度晶界就不能簡(jiǎn)單的用位錯(cuò)集合的方式討論,主要分普通大角度晶界和特殊大角度晶界,普通的反映在無(wú)特別轉(zhuǎn)軸角關(guān)系,能量差異性不明顯;而特殊大角度晶界有明顯的晶界點(diǎn)陣“穿插”或“排布”關(guān)系,最常見的就是重合位置點(diǎn)陣晶界,即CSL晶界,它們具有結(jié)構(gòu)的明確表現(xiàn),如共格、半共格,還有晶界能的特殊性,如低能、遷移屬性有別于普通大角度晶界。 普通大角度晶界能在同一材料中一般認(rèn)為一個(gè)變化不大的數(shù)值,與取向差關(guān)系不明顯,典型金屬在0.3~0.87Jm^2范圍,也會(huì)由于偏析發(fā)生一些變化;而特殊晶界由于其結(jié)構(gòu)的特殊以及由于偏析的影響有顯著的變化,造成能量奇點(diǎn)與理論不同。 一般認(rèn)為,對(duì)材料強(qiáng)度有明顯影響的是大角度晶界,對(duì)位錯(cuò)塞積加工硬化,小角度晶界的影響有很多討論,具體問題具體分析; 變形和高溫涉及形變、再結(jié)晶過(guò)程,具體問題看看教科書有不少描述。 |

木蟲 (正式寫手)
木蟲 (著名寫手)

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