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孪晶铜中孪晶尺寸对疲劳位错组态的影响

郭小龙 , 卢磊 , 李守新

金属学报

对孪晶铜进行塑性应变幅控制下的疲劳实验, 研究了不同宽度的孪晶内疲劳位错组态及演化过程. 结果表明, 孪晶宽度不同时,孪晶内的疲劳位错组态不同. 当孪晶宽度大于1um时, 孪晶内疲劳位错组态与单晶中情况类似;孪晶宽度介于1um到200 nm之间时, 位错形成类PSBs结构;孪晶宽度介于200 nm到20 nm之间时, 孪晶内只能形成一些位错碎片;孪晶宽度小于20 nm时, 孪晶内没有稳定的晶格位错存在.

关键词: Cu , twin , fatigue , size effect

β-SiC晶须的孪晶构型观察

周延春 , 常昕 , 周敬 , 夏非

金属学报

利用透射电子显微镜研究了气—液—固(VLS)法生长的β—SiC晶须中的孪晶构型。在竹节状的SiC晶须中,β—SiC节与含高密度堆垛层错(或一维无序)的节之间孪生相连,其李晶界为{111}_β;同时还观察到有的β-SiC节被{111}_β孪晶界分为两节。此外,在晶须的头部及分叉处还观察到了孪晶界平行晶须轴向的孪晶结构。利用选区电子衍射和像衍衬分析发现,这种双晶SiC晶须的孪晶面平行于基体的{001}_M。

关键词: SiC晶须 , twin , bicrystalline whisker , null

CVD自支撑金刚石薄膜微观孪晶的EBSD研究

朱宏喜 , 毛卫民 , 吕反修 , 李全安 , 郭辉

物理测试

利用电子背散射衍射、扫描电镜和X射线衍射技术研究了CVD自支撑金刚石薄膜的孪晶组织形貌、孪晶界和晶体取向差分布。研究表明,金刚石薄膜中存在一阶和二阶孪晶,不同的孪晶取向转变过程能形成不同的孪晶组织形貌,高频率的孪晶能对薄膜织构产生明显影响。

关键词: 金刚石薄膜 , twin , electron backscatter diffraction , misorientation , texture

纳米孪晶铜力学性能和尺度效应的研究

吴波 , 魏悦广

金属学报

采用基于机制的应变梯度塑性的传统理论(CMSG), 对具有不同尺寸的铜纳米晶粒及孪晶的应力--应变关系进行了有限元模拟. 在分析中提出了孪晶薄层强化带的概念并用粘聚力模型模拟晶界的滑移和分离现象, 给出了在单向拉伸条件下不同厚度孪晶薄层和不同材料参数对孪晶铜总体应力-应变关系的影响, 同时也给出了晶粒中孪晶薄层取向分布对孪晶铜应力-应变关系的影响. 数值模拟结果显示: 随着晶粒尺寸和孪晶薄层间距的减小, 应变梯度效应逐渐增强, 材料强化效果越明显; 孪晶薄层的取向分布对材料整体的力学性能有较大影响, 并且随着晶粒及孪晶薄层间距的减小, 孪晶薄层取向的影响也越来越小. 最后, 有限元计算结果与实验数据进行了对比分析.

关键词: Cu , twin , size effect , FEM simulation

Al-Mg合金中层错和孪晶形变能的第一性原理研究

董明慧韩培德张彩丽杨艳青张莉莉李洪飞

金属学报 doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00715

通过基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算了纯金属 Al和Al-Mg合金在(111)[112]滑移系的层错能和孪晶形变能, 分析了Mg含量、占位对层错能和孪晶形变能的影响. 计算选用了局域密度近似(LDA)和广义梯度近似 (GGA-PW91)2种近似方法, 发现GGA-PW91所获得的层错能与实验结果符合较好. 研究结果表明, 纯Al的层错能高于孪晶形变能, 随着孪晶层厚度的增加孪晶形变能略有提高, 6层呈完全镜面对称孪晶具有的孪晶形变能最低; Mg含量增加可使Al-Mg合金的层错能、变形孪晶形变能明显降低; Mg在Al-Mg合金中占位对结合能和形成热的影响很小, 当Mg处于层错层时略使层错能和孪晶形变能提高.

关键词: 第一性原理 , stacking fault energy , twin , Al-Mg alloy

铸铁中蠕虫状石墨微观结构

王亚男 , 宋维锡

金属学报

本文用等温冰盐水液淬法制备了过共晶蠕墨铸铁试样,并用透射电子显微镜对此试样的薄膜进行了观察,对石墨内部的异质点、条纹进行了分析,结果表明:蠕虫状石墨生长改变方向处存在着许多异质点,这些异质点除含少量Si外,几乎全部为铁;同时,石墨内部还存在着许多孪晶和位错,并且认为孪晶对蠕虫状石墨在空间改变生长方向有一定的作用,位错可以给石墨的生长提供生长台阶。

关键词: 蠕虫状石墨 , hetro-particle , stripe , twin , dislocation

高锰钢爆炸硬化的微观机制

李明山 , 赵士达 , 史国顺

金属学报

选择压力峰值10—20GPa、脉冲宽度0.04—1.6μs等一系列脉冲载荷,利用轻气炮等模拟爆炸硬化过程,探索高锰钢爆炸硬化的微观机制,根据实验结果判断,激波作用后高锰钢中产生的大量孪晶是引起高锰钢爆炸硬化的主要原因。

关键词: 高锰钢 , explosive hardening , twin , stacking fault , dislocation

Cr27高铬铸铁中的M_7C_3

李玉清 , 汪慈榕 , 顾兆丰

金属学报

测定了Cr27铸铁中含有少量Si,Mn的(Fe,Cr)_7C_3的含量约为30V.—%,颗粒面积大都为1—50μm~2将电子衍射花样的矩阵分析同计算多族晶面迹线夹角的方法相结合,发现M_7C_3中不仅含有{011}孪晶,而且还含有产生Ru_7B_3局部环境特征的{013}孪晶、并建立了M_7C_3的晶体学模型。

关键词: 铸铁 , M_7C_3 , twin , plane trace

电场处理对GH3044合金腐蚀行为的影响

刘杨 , 王磊 , 李伟涛 , 王富强

中国腐蚀与防护学报

将电场处理技术应用于镍基变形高温合金GH3044,研究了电场对合金组织及腐蚀行为的影响。结果表明,电场处理后合金耐晶间腐蚀能力得到提高,随电场处理时间的延长腐蚀速率减小。在800℃、 6.4 kV/cm条件下,电场处理10 h后合金腐蚀速率为2.06 mm/a,与未经电场处理状态相比,降低幅度达37.33%。电场处理过程中合金晶内大量退火孪晶的产生,使原始大角度晶界与退火孪晶相交处原子重新排列,随电场处理时间的延长,大量的原始大角度晶界被取代,呈连续分布的合金元素贫化网络被隔断,导致腐蚀沟前进受到阻碍,从而改善合金晶界的腐蚀行为,提高合金耐晶间腐蚀能力。同时,电场处理促进合金中原子扩散,使普通大角度晶界两侧Cr、Mo等合金元素的贫化趋势降低,也是合金耐腐蚀性能得以改善的重要原因。

关键词: 电场处理 , superalloy , twin , corrosion

Twinning in Intermetallic Compounds Are Long Shear Vectors and/or Shuffles Really Necessary?

F.M.Chu David P.Pope Dept.of Materials Science and Engineering , University of Pennsylvania , Philadelphia , PA 19104 , USA

材料科学技术(英)

In this paper the geometric description and general theory of mechanical twinning are reviewed, the twins in general lattices and superlattices are summarized, and the kinetic process by which mechanical twins form is revisited. A case study of mechanical twinning of HfV2+Nb, (cubic) Laves phase, is presented and the synchroshear of selected atomic layers is proposed to explain the physical process of twin formation. If the twins form in this way, then long shear vectors and / or atomicshuffles are not really necessary.

关键词: twin , null , null , null

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