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小兰花

银虫 (著名写手)

[交流] 什么是亚晶？亚晶在显微结构上有何特点？那些过程会形成亚晶？

什么是亚晶？亚晶在显微结构上有何特点？那些过程会形成亚晶？

实际晶粒中原子并非完全按照同一位向规则排列，它是由许多具有一定位向差（通常在1-2度以下）的小晶块组成，这些小晶块称亚晶。

欢迎大家讨论，谢谢！
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1楼 2011-05-18 10:53:02
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comma

专家顾问 (知名作家)
★ ★ ★
imrsfb(金币+3): 谢谢专家的详细解答！ 2011-05-19 12:27:16
引用回帖:
Originally posted by Fannynuaa at 2011-05-19 09:54:21:
“小角度界面并非是亚晶界，因为亚晶存于晶粒内部”
那么怎么从微观组织图上识别出亚晶呢？
另外，小角度界面和亚晶界有什么区别呢？

从光镜角度来讲，比较困难，一般是看不到的。合适的材料且需要浸蚀技巧，比如深度浸蚀又不能形成“浮雕”效果，在超低碳铁素体钢中有实验显示这种处理后在明晰大角度晶界包围的晶粒内显现“叶脉纹”veining  形态的亚结构，这是显示亚晶界的一种情况。

扫描电镜层面，有两个方法：
其一利用EBSD技术可以分辨>2°的小角度晶界，在大角度晶界内部的小角度界面没有其他情况下可以认为是亚晶界，当然也不排除其他类型的亚结构，所以一般都笼统称为亚结构。
其二利用电子通道衬度成像技术，即ECCI，显示稍宏观的亚结构形貌，能看到位错组态、形变带、过渡带、S带、疲劳的驻留滑移带(PSB)等显微形貌，当然亚晶界也能看得到。

透射电镜是能分辨的出亚晶界的，证明亚晶/界事实也是TEM的功劳。丹麦RISO实验室早年间做了很多细致的工作，比如Prof Hansen。
中文教参《材料科学基础》-余永宁版，”形变的微观组织形貌“和“回复、再结晶”章节有显示。

以上都有很多文献资料做出很漂亮的工作。

关于两者区别，我之前的帖子里已经有说明，比如再结晶完全的强织构材料形成很多小角度界面，这时就不能称为亚晶。有“亚”的前提是大角度晶界的“包围”。亚晶界和小角度界面都可以认为是位错的集合，其能量是取向差的函数。从结构上很难具体细分，只好从存在情况来判断。

以上供你参考。欢迎大家继续讨论。
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7楼2011-05-19 11:37:16
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comma

专家顾问 (知名作家)
★ ★ ★
小兰花(金币+1):谢谢参与
小兰花(金币+7): 多谢comma 的的耐心讲解，看了很有 收获！ 2011-05-19 08:30:13
imrsfb(金币+2): 谢谢专家的详细解答 2011-05-19 12:25:14
这个问题有些大，涉及的考虑较多，我简单引一下，以抛砖引玉，大家一起来讨论：

在晶体材料的每一个小晶粒内，晶内各区域的取向也并非完全一致，而是存在着许多尺寸小，取向差很小的小块，它们相互镶嵌存于晶粒内部，称为亚晶粒。其关键在于是在一个晶粒的内部的不同或相邻区域，由小角度界面分隔开。

强调的是，小角度界面并非是亚晶界，因为上面提到亚晶存于晶粒内部。小角度界面还出现在再结晶形成强织构的多晶材料中， 比如铝箔、高磁感电工钢等。

亚晶在结构上，如上面说提，存在于晶粒内部有小角度界面分隔的小块，这些小角度界面取向差一般小于10°，多分布在2~8°之间。

形成亚晶的过程，对于金属晶体材料主要有两个环节：形变、回复。
形变过程，由于晶粒参与形变位错增值，同时各晶粒相互协调，在晶粒的内部不同区域滑移系开动的情况不同，逐步造成各区域“分割”形成各个block，“胞块”，位错组态有自发向低能态组合的趋势，逐步形成边界“锋锐”的胞块，亚晶界逐步形成，这里还有两类有名有姓的小角度界面：几何必须界面，伴生位错界面。

对于回复过程，回复过程中空位迁动和消失是不会影响显微组织的，只要涉及位错迁动时才会影响显微组织。位错迁动和重新排列所引起的显微组织的变化主要是多边形化和亚晶形成和长大。
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lswzj
2楼2011-05-18 16:22:30
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小兰花

银虫 (著名写手)
多谢comma 的的耐心讲解，看了很有 收获！

欢迎大家讨论。
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3楼2011-05-19 08:31:04
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

Fannynuaa

新虫 (小有名气)
★
小兰花(金币+1):谢谢参与
引用回帖:
Originally posted by comma at 2011-05-18 16:22:30:
这个问题有些大，涉及的考虑较多，我简单引一下，以抛砖引玉，大家一起来讨论：

在晶体材料的每一个小晶粒内，晶内各区域的取向也并非完全一致，而是存在着许多尺寸小，取向差很小的小块，它们相互镶嵌存于晶粒 ...

“小角度界面并非是亚晶界，因为亚晶存于晶粒内部”
那么怎么从微观组织图上识别出亚晶呢？
另外，小角度界面和亚晶界有什么区别呢？
赞一下(1人) 回复此楼
4楼2011-05-19 09:54:21
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