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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 » 小角度晶界
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comma

专家顾问 (知名作家)

材料人
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
毛猴(金币+3, 专家考核): 感谢交流！ 2012-02-22 15:38:14
雨露晨滴: 回帖置顶 2012-02-22 16:15:37
xucz(金币+1, MM-EPI+1): 这么精彩的解答不给EPI没天理啊 2012-02-23 12:27:24
楼主这问题看似两句话，但是涉及内容和方面较多，不易回答完全，如下仅作简要提示，不一定都对，更多还是要看教科书。

晶界用轴/角表达源于两个相邻晶粒分别以不同取向“穿插”形成的界面，以最小旋转角以及其对应的轴来表达，所以所见到的取向差是最小旋转角和对应的轴，也就是说在对称性的描述下，会有多个旋转角和轴，但是约定选择最小角，也是几何操作最小能量的自然规律需要。
小角度界面以位错集合的模型讨论，亦即小角度界面是若干位错形成的界面，最简单的模型是倾转模型，就是若干位错“平躺”在界面上，其他模型以此类推，很多教科书都讲述的很清楚。
那么，小角度晶界能量是位错的集合能量，在小角度取向差范围内，晶界能是取向差角的增函数（不完全增，有些小波，目前尚需更广泛的实验证实，由于晶界很难理想纯净），但大于其小角度晶界范围，或者说角度大到不能简单的用位错集合的形式描述，能量描述就要用大角度晶界能量。总的来说，大角度晶界能量均大于小角度晶界。
大角度晶界就不能简单的用位错集合的方式讨论，主要分普通大角度晶界和特殊大角度晶界，普通的反映在无特别转轴角关系，能量差异性不明显；而特殊大角度晶界有明显的晶界点阵“穿插”或“排布”关系，最常见的就是重合位置点阵晶界，即CSL晶界，它们具有结构的明确表现，如共格、半共格，还有晶界能的特殊性，如低能、迁移属性有别于普通大角度晶界。
普通大角度晶界能在同一材料中一般认为一个变化不大的数值，与取向差关系不明显，典型金属在0.3~0.87Jm^2范围，也会由于偏析发生一些变化；而特殊晶界由于其结构的特殊以及由于偏析的影响有显著的变化，造成能量奇点与理论不同。
一般认为，对材料强度有明显影响的是大角度晶界，对位错塞积加工硬化，小角度晶界的影响有很多讨论，具体问题具体分析；
变形和高温涉及形变、再结晶过程，具体问题看看教科书有不少描述。
赞一下(6人) 回复此楼
每天一小步也有新高度
2楼2012-02-22 15:32:47
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