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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 » 关于小角度晶界
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修羽

铁杆木虫 (职业作家)

[交流] 关于小角度晶界

金属热加工或者冷加工的小角度晶界是怎么形成？，它是位错的多变化形成的么？它的形成抵消位错产生的位错对强度的影响不？
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1楼 2011-12-03 14:49:22
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

comma

专家顾问 (知名作家)
★ ★ ★ ★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
修羽(金币+2): 很详细，谢谢专家 2011-12-04 13:49:58
毛猴(金币+3): 谢谢专家的解答！ 2011-12-04 13:58:17
zhyq8767: 回帖置顶 2011-12-05 08:46:43
aishan(金币+1, MM-EPI+1): 感谢交流 2011-12-05 12:50:20
引用回帖:
1楼: Originally posted by 修羽 at 2011-12-03 14:49:22:
金属热加工或者冷加工的小角度晶界是怎么形成？，它是位错的多变化形成的么？它的形成抵消位错产生的位错对强度的影响不？

热加工时涉及温度驱动，在形变基础上更快的发生回复形成小角度界面乃至大角度晶界迁移的动态再结晶。
其实关于冷形变微观结构的演变在学术界还是有些争议的，主要还是Hansen的研究结论作为基础。
——以滑移为主要机制的高层错能金属，在形变时位错因交互作用而群集成高密度的组态，典型的位错结构是位错缠结、二维的位错墙及三维形状近似等轴的位错胞状结构。
——随着应变量的增加，虽然晶粒被拉长，但胞的形状保持等轴状，并且胞内的位错密度进一步减小，胞壁中的位错排列逐渐规则，使胞壁变窄，胞之间的取向差加大，这是形变过程的动态回复的结果。
——晶粒内各区域开动的滑移系数目不同从而使晶粒“碎化”，“碎化”的各区域由过渡带或稠密位错墙分隔开，晶粒“碎化”成胞块是因为协调形变所必需的，因此，分隔它们的边界如稠密位错壁和显微带称为“几何必需边界GNB”。各个胞块内开动的滑移系数目不同，因此胞块间的取向差（即GNB两侧的取向差）比较大。在胞块内的位错胞结构是形成低能量位错结构的结果，胞壁群集了随机分布的位错，胞壁称为“伴生位错边界IDB”。
——较大变形时，还有S带和层带。这些边界都为相邻区域的小角度取向差界面。
——单晶或大尺寸晶粒时，由形变带的过渡区域可以转化成大角度晶界，在不出现形变带时，层带的发展也可以转化成大角度晶界。

而对于强度的影响也是要具体分析的，回复必然会降低强度，冷形变过程位错聚集又是其系统自由能降低的自发形成，但是毕竟形成各类界面，仍是位错运动的障碍，强度也提高。而热加工过程位错增值和消耗同步进行，相互竞争，依据层错能高低、温度高低、应变状态等不同因素有不同的力学表现。
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11楼2011-12-04 13:44:44
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普通回帖

xiaosao

铜虫 (小有名气)
★ ★
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zhyq8767(金币+1): 感谢交流！ 2011-12-03 16:42:39
我是做铝合金的，小角度晶界是在轧制的过程中形成的，这是由于晶粒的密排面沿轧制方向平行，不是由于位错的形成的，个人理解，呵呵。。
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2楼2011-12-03 15:42:28
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飞羽行者

铁杆木虫 (著名写手)
★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
zhyq8767(金币+1): 感谢交流！ 2011-12-03 16:42:52
修羽(金币+1): 2011-12-04 10:54:56
是位错变化形成的，最简单的是对称倾斜晶界，由一系列相隔一定距离的刃型位错垂直排列构成。他对强度的影响应该与晶界对强度的影响类似。即霍尔-佩奇关系。
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3楼2011-12-03 16:03:30
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mokun

木虫 (小有名气)
★ ★
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毛猴(金币+1): 感谢交流！ 2011-12-03 18:04:36
修羽(金币+1): 谢谢回答 2011-12-04 10:54:48
我记得是低角度晶界比高角度对位错移动的阻碍要更好。
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4楼2011-12-03 16:42:15
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菩提树的回忆

铁虫 (正式写手)
<15°
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5楼2011-12-03 19:13:58
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atomic888

木虫 (小有名气)
★
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为什么有的教科书上是小于10度啊
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6楼2011-12-04 07:07:36
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修羽

铁杆木虫 (职业作家)
引用回帖:
3楼: Originally posted by 飞羽行者 at 2011-12-03 16:03:30:
是位错变化形成的，最简单的是对称倾斜晶界，由一系列相隔一定距离的刃型位错垂直排列构成。他对强度的影响应该与晶界对强度的影响类似。即霍尔-佩奇关系。

那你看2楼，他说不是位错形成的，我感觉也是，我的透射样发现这种小角晶界，但是加工过程是大变形！谢谢回答
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7楼2011-12-04 10:53:42
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修羽

铁杆木虫 (职业作家)
引用回帖:
4楼: Originally posted by mokun at 2011-12-03 16:42:15:
我记得是低角度晶界比高角度对位错移动的阻碍要更好。

那它比起亚晶界呢，阻碍性好，还是差？
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8楼2011-12-04 10:54:32
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zhangzhibo7877

木虫 (正式写手)
★
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修羽(金币+1): 2011-12-04 13:17:35
我的理解是，位错包，镶嵌块，亚晶，小角度晶界，这是基本随着材料变形结构变化的过程。不知道楼主认为不是位错形成的小角度晶界，有什么证据或理论吗？
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9楼2011-12-04 13:06:05
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修羽

铁杆木虫 (职业作家)
引用回帖:
9楼: Originally posted by zhangzhibo7877 at 2011-12-04 13:06:05:
我的理解是，位错包，镶嵌块，亚晶，小角度晶界，这是基本随着材料变形结构变化的过程。不知道楼主认为不是位错形成的小角度晶界，有什么证据或理论吗？

我的意思是位错运动形成的小角度晶界，我是说2楼那个观点，我没说过不是位错形成的小角度晶界。哈哈，你误会了吧
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10楼2011-12-04 13:17:16
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修羽

铁杆木虫 (职业作家)
引用回帖:
11楼: Originally posted by comma at 2011-12-04 13:44:44:
热加工时涉及温度驱动，在形变基础上更快的发生回复形成小角度界面乃至大角度晶界迁移的动态再结晶。
其实关于冷形变微观结构的演变在学术界还是有些争议的，主要还是Hansen的研究结论作为基础。
——以滑移为 ...

感谢专家解答
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12楼2011-12-04 13:50:15
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飞羽行者

铁杆木虫 (著名写手)
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aishan(金币+1): 感谢交流 2011-12-05 12:50:42
个人觉得，应该是这么一个过程：变形——位错移动——位错包或小角晶界。至于角度，有的教材是5，有的是10，15的倒是没听说过。
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13楼2011-12-04 19:52:19
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dsl0919

木虫 (正式写手)
★ ★
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aishan(金币+1): 感谢交流 2011-12-05 12:50:56
位错应该是产生小角度晶界主要原因，位错堆垛起来就成了小角度晶界。
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14楼2011-12-05 08:13:34
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csuxjl

铁杆木虫 (小有名气)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
4楼: Originally posted by mokun at 2011-12-03 16:42:15:
我记得是低角度晶界比高角度对位错移动的阻碍要更好。

小角度晶界是不是更利于整体变形的协调性呢？
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15楼2011-12-05 10:27:58
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mokun

木虫 (小有名气)
★
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引用回帖:
15楼: Originally posted by csuxjl at 2011-12-05 10:27:58:
小角度晶界是不是更利于整体变形的协调性呢？

应该是吧，但如果讨论到整体变形，一般晶体中大部分都是大角度晶体，这个影响估计看不出来
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16楼2011-12-07 22:20:07
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csuxjl

铁杆木虫 (小有名气)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
16楼: Originally posted by mokun at 2011-12-07 22:20:07:
应该是吧，但如果讨论到整体变形，一般晶体中大部分都是大角度晶体，这个影响估计看不出来

有没有关于角度晶界对变形研究的文章呢？
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17楼2011-12-08 08:19:20
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