八角寨

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[交流] 大角度晶界不能用位錯模型描述，位錯模型的核心內(nèi)容和本質(zhì)是什么呢？

小角度晶界和大角度晶界的區(qū)別：
一般小角度晶界的結(jié)構(gòu)可以用位錯模型描述，即小角度晶界是由位錯構(gòu)成的；
而大角度晶界不能用位錯模型描述。

我對“大角度晶界不能用位錯模型描述”這句話反復(fù)理解，但一直非常的迷糊。
大角度晶界不能用位錯模型描述，是不是主要包含大角度晶界不是由晶界構(gòu)成的呢？

但我的觀察發(fā)現(xiàn)，無論是小角度晶界還是大角度晶界（不包括特殊角度晶界，如孿晶界），晶界都是由位錯組成的，只是取向差越大，位錯間距也越大。

位錯模型的核心內(nèi)容以及本質(zhì)是什么呢？

希望大家可以討論。謝謝。

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1樓 2012-11-21 10:35:39

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厄米h

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你好，想問一下你是用什么搭建的位錯模型？能不能詳細(xì)說明一下

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9樓2018-04-16 23:47:34

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zhaofeng_2

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八角寨: 金幣+8, 感謝您的耐心解答。 2012-11-22 08:28:46

你的問題我來答，呵呵

先回答你一個錯誤的概念，大角度晶界和小角度晶界都是晶界，晶界就是晶粒于晶粒之間的邊界！每一個晶粒內(nèi)部原子都是有序排列的。

小角度晶界指的是相鄰晶粒的晶粒取向小于15度，這個可以通過電子背散射技術(shù)測定，這就說明，晶粒取向差比較小，一般在大塑性變形或者動態(tài)再結(jié)晶出現(xiàn)這樣的情況，而小角度晶界的出現(xiàn)則意味著位錯重排的發(fā)生，位錯重排就是大量位錯集體在一個區(qū)域重新有序的排列，簡單說，小角度晶界是由位錯重排形成的，其相鄰晶粒取向差�。ㄎ诲e重排前，很可能就是一個大晶粒），小角度晶界能量高，不穩(wěn)定，也稱為不平衡組織。

隨著變形的繼續(xù)或者加熱（退火），小角度晶界兩側(cè)的晶粒發(fā)生穩(wěn)定化，相對的晶粒取向增加，大于15度，大角度晶界也就形成了，這個是穩(wěn)定組織，你通過化學(xué)腐蝕就可以觀察到。這時候那些位錯組織就不存在了，晶界內(nèi)部的原子是無序排列的，原子能量很高，多以化學(xué)腐蝕，晶界處原子容易消失，你才能看得到。

不論你想不想不通，我就說到這里，謝謝

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2樓2012-11-21 13:33:49

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zjgpyz

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八角寨: 金幣+4, 感謝幫忙和建議。謝謝 2012-11-22 08:29:53

小角度晶界的能量和晶界處位錯的能量具有較好的一致性，而大角度晶界的晶界能能跟位錯沒有直接關(guān)系，也不是隨著取向差的增大一直增大，因為有些入特殊的大角度孿晶界的晶界能很低，所以不能用位錯模型描述，只能描述它的幾何結(jié)構(gòu)，材料科學(xué)基礎(chǔ)中講的大角度晶界模型主要也是幾何模型，可以看看余永寧老師編的書，更深一點看看清華張文征老師的研究工作。

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3樓2012-11-21 21:19:11

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youthmany

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八角寨: 金幣+10, 非常感謝您的耐心解釋，分析的很透徹，也很專業(yè)。 2012-11-22 08:27:10

首先大角度和小角度晶界的界限是不嚴(yán)格的，不同的材料由于結(jié)構(gòu)本身的原因會有些差別，同時根據(jù)針對的方面不同也是有差別的。但是，generally，界限在10-15度。
1.對于小角度晶界，一般用位錯模型來解釋，純tilt boundary用刃位錯，純twist boundary用螺位錯；而對于大角度晶界一般采用CSL或者DSC等點陣模型來解釋，這是大家普遍接受的理論，就不用做多的說明了。
2. 一般認(rèn)為小角度晶界的性質(zhì)跟misorientation angle有很大的關(guān)系，這就牽涉到在boundary處的位錯數(shù)量和特征，而大角度晶界的性質(zhì)對 misorientation angle的大小不太敏感，或者準(zhǔn)確來說不是由它決定的。
3. 關(guān)于大角度晶界為什么不用位錯模型，因為小角度晶界用位錯模型很容易理解你也認(rèn)可的，特別是對于變形后的組織，我想你的一個觀點是錯誤的，不是取向差越大位錯間距越大，而是越小才對。而對于大角度晶界，由于用位錯模型的解釋的話需要在boundary處堆積很高密度的位錯，在這個密度下，位錯的core就會互相重合，而此時位錯也就失去了他的identity，所以一般不能用位錯模型來解釋大角度晶界。理論計算的結(jié)果大概在取向差大于15度位錯密度就高到失去identity的程度了，所以一般選15度為界限。
希望我表達(dá)清楚了

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4樓2012-11-22 04:34:14

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