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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 金属 » 基础研究 » 形变孪晶的形成机制是什么？
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腾飞的前夕

木虫 (正式写手)

[求助] 形变孪晶的形成机制是什么？ 已有1人参与

材料中形变孪晶的形成机制是什么？与层错能有什么关系？
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1楼 2018-09-11 16:30:53
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re_dream

银虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★
感谢参与，应助指数 +1
腾飞的前夕: 金币+1, ★有帮助 2018-09-13 08:54:51
形变孪晶是在滑移受阻，切应力积累到足够大时，以极快的速度爆发出薄片孪晶，然后通过晶界拓展使孪晶增宽。

孪晶的形成主要与晶体结构有关，与层错能应该没什么关系。滑移系少易产生孪晶，主要发生在对称性低、滑移系少的密排六方中，体心立方也能产生，面心立方很难发生。
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走一步，再走一步
2楼2018-09-12 19:57:47
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xmdsg

木虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by re_dream at 2018-09-12 19:57:47
形变孪晶是在滑移受阻，切应力积累到足够大时，以极快的速度爆发出薄片孪晶，然后通过晶界拓展使孪晶增宽。

孪晶的形成主要与晶体结构有关，与层错能应该没什么关系。滑移系少易产生孪晶，主要发生在对称性低、滑 ...

挛晶变形与层错能没关系？层错能的高低直接影响是否形成挛晶；FCC形成不了挛晶？BCC可以？BCC金属一般层错能比较高，常规的应变速率下很难形成挛晶

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3楼2018-10-12 21:54:47
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re_dream

银虫 (正式写手)
引用回帖:
3楼: Originally posted by xmdsg at 2018-10-12 21:54:47
挛晶变形与层错能没关系？层错能的高低直接影响是否形成挛晶；FCC形成不了挛晶？BCC可以？BCC金属一般层错能比较高，常规的应变速率下很难形成挛晶
...

层错能直接影响是否形成孪晶，你说的应该是退火孪晶而非形变孪晶。fcc中层错能比较低的，比如铜、奥氏体不锈钢等，再结晶过程中原子容易发生错排而形成孪晶；但同为fcc的铝因为层错能比较高而不能形成退火孪晶。
bcc不易产生形变孪晶的原因主要是滑移系多，滑移需要的临界切应力低，因此在积聚足够产生孪晶的应力之前就已经发生了滑移。fcc难以产生形变孪晶的原因也是如此。
上交版和清华版的材料科学基础都明确指出形变孪生的决定因素的结构，对称性越低，越容易发生孪晶，是塑性变形中滑移不易进行时的补充变形形式。
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走一步，再走一步
4楼2018-10-14 20:17:59
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腾飞的前夕

木虫 (正式写手)
引用回帖:
4楼: Originally posted by re_dream at 2018-10-14 22:17:59
层错能直接影响是否形成孪晶，你说的应该是退火孪晶而非形变孪晶。fcc中层错能比较低的，比如铜、奥氏体不锈钢等，再结晶过程中原子容易发生错排而形成孪晶；但同为fcc的铝因为层错能比较高而不能形成退火孪晶。
...

此楼正解，谢谢解答
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志存高远，放眼未来，有勇有谋！
5楼2018-10-14 22:48:01
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shyllen

木虫 (正式写手)

One Piece Hunter
引用回帖:
4楼: Originally posted by re_dream at 2018-10-14 20:17:59
层错能直接影响是否形成孪晶，你说的应该是退火孪晶而非形变孪晶。fcc中层错能比较低的，比如铜、奥氏体不锈钢等，再结晶过程中原子容易发生错排而形成孪晶；但同为fcc的铝因为层错能比较高而不能形成退火孪晶。
...

晶体结构确实有影响，但3楼提出的问题并没有错，是否发生孪生变形与层错能的大小是有关系的。
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6楼2018-10-15 08:32:34
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xmdsg

木虫 (小有名气)
引用回帖:
4楼: Originally posted by re_dream at 2018-10-14 20:17:59
层错能直接影响是否形成孪晶，你说的应该是退火孪晶而非形变孪晶。fcc中层错能比较低的，比如铜、奥氏体不锈钢等，再结晶过程中原子容易发生错排而形成孪晶；但同为fcc的铝因为层错能比较高而不能形成退火孪晶。
...

建议看看金属所卢珂院士课题组关于金属表面纳米化（SMAT）机理研究的文章，里面讲的很详细，关于形变挛晶与层错能的关系

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7楼2018-10-15 20:59:36
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re_dream

银虫 (正式写手)
引用回帖:
7楼: Originally posted by xmdsg at 2018-10-15 20:59:36
建议看看金属所卢珂院士课题组关于金属表面纳米化（SMAT）机理研究的文章，里面讲的很详细，关于形变挛晶与层错能的关系
...

确实，在高变形速率下层错能对孪晶的产生影响很大。
学习了
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8楼2018-10-16 14:23:32
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re_dream

银虫 (正式写手)
引用回帖:
6楼: Originally posted by shyllen at 2018-10-15 08:32:34
晶体结构确实有影响，但3楼提出的问题并没有错，是否发生孪生变形与层错能的大小是有关系的。...

是的
在常规变形速率下，结构应该是起到了决定性因素，这也是教材中主要论述的内容。
在高变形速率下，层错能的影响就很大了。
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9楼2018-10-16 14:27:18
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