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修羽

铁杆木虫 (职业作家)

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[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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★ ★ ★ ★ ★
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。