初试专业课别人整西工大课件.pdf

2.4面（surfacedefects）

面是将材料分成若干区域的边界，如表面、

晶界、界面、层错、孪晶面等。

一、晶界（位错界面）

（一）小角度晶界（smallanglegrainboundary）

（二）大角度晶界（largeanglegrainboundary）

二、堆积层错

三、反映孪晶界面

一、晶界（位错界面）

（一）小角度晶界（smallanglegrainboundary）

晶界的结构和性质与相邻晶粒的取向差有关，当

o

取向差θ小于10~15时，称为小角度晶界。

根据形成晶界时的操作不同，晶界分为倾斜晶界

（tiltboundary）和扭转晶界（twistboundary），

如图2-18所示。

图2-18倾斜晶界与扭转晶界示意图

倾斜晶界又包括对称倾斜晶界和不对称倾斜晶界

下面先以简单立方晶体为例讨论

简单立方结构晶体的对称倾斜晶界

倾斜晶界为（100）面（晶界）。

投影面为（001）面。

两侧晶体的位向差为θ，相当于相

邻晶粒绕[001]轴反向各自旋转θ/2

而成。转轴是[001]

几何特征是相邻两晶粒相对于晶界

作旋转，转轴在晶界内并与位错线

平行。

为了填补相邻两个晶粒取向之间的

偏差，使原子的排列尽可能接近原

来的完整晶格，每隔几行就一

片原子。图2-19简单立方晶体中的

对称倾斜晶界

对称倾斜晶界是最简单的小角度晶界

（symmetricaltiltboundary），

这种晶界的结构特点是由一系列平行等距离排列的

同号刃位错所构成。

位错间距离D、伯氏矢量b与取向差θ之间满足下列关系

b

2bb

sin;D

2D

2sin

2

o

由上式知，当θ小时，位错间距较大，若b=0.25nm，θ=1，则

o

D=14nm；若θ＞10，则位错间距太近，位错模型不再适应。

简单立方晶体中的不对称倾斜晶界

形成：

界面是绕[001]轴旋转角度φ的任意面，

相邻两晶粒的取向差仍是很小的θ角，

但界面两侧晶粒是不对称的。

界面与左侧晶粒[100]轴向夹角为φ-θ/2，

与右侧晶粒的[100]成φ+θ/2

晶界平面是任意面

转轴是[001]

结构特点是：