晶�;w金屬晶界的結(jié)構(gòu)研究電子
顯微鏡
晶界結(jié)構(gòu)
目前關(guān)于金屬晶界的結(jié)構(gòu)知道得還很少。這方面的知識(shí)對(duì)于
要完全了解滑動(dòng)行為是很重要的。假如在大部分的晶界上的結(jié)構(gòu)
是高度有序的話,則可以預(yù)期滑動(dòng)過(guò)程不可能是純粹的局部過(guò)程,
而必然包含有類似缺陷的位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)。這類問(wèn)題就和晶粒基體的滑
移過(guò)程相類似,因而也不可能認(rèn)為晶界滑動(dòng)是遵循牛頓粘滯流動(dòng)
定律的。這種有序的晶界結(jié)構(gòu)應(yīng)該具有高的結(jié)合力強(qiáng)度。相反地,
若晶界是無(wú)序的,就有理由認(rèn)為它是一種較為容易的粘性滑動(dòng),
并且其結(jié)合力強(qiáng)度亦較低。
從理論上說(shuō),晶界可看作單位結(jié)構(gòu)鏈的二維排列,這些鏈的
排列既可能是有序的,也可能是無(wú)序的�?磥�(lái),這種晶界上的任
一個(gè)鏈的晶界能量分布可能與相鄰鏈的特征有關(guān)。這樣,可以設(shè)
想在結(jié)構(gòu)鏈之間存在有某種相互作用的能量。這種與Ising晶格
問(wèn)題類似的描述,導(dǎo)致這樣的結(jié)論:在一定的溫度下,晶界上發(fā)
生有序一無(wú)序相變。經(jīng)粗略估算,這個(gè)溫度大約是金屬基體熔點(diǎn)的
一半。這種估算的基礎(chǔ)是一原子與相鄰原子的平面聯(lián)結(jié)數(shù)大約為
三維點(diǎn)陣中聯(lián)結(jié)數(shù)的一半。
這種晶界相變可以提供一種明確的物理基礎(chǔ)以區(qū)分金屬在高
, 溫和低溫時(shí)的不同的變形行為。但至今對(duì)這種轉(zhuǎn)變是否確實(shí)存在
缺乏足夠的直接或間接的證明。不管怎樣,如果能夠被證實(shí)的話,
缺乏足夠的直接或間接的證明。不管怎樣,如果能夠被證實(shí)的話,
看來(lái)可以通過(guò)化學(xué)或物理的處理來(lái)加以改變,這樣,在控制一般
的力學(xué)性能方面又增加了一個(gè)新項(xiàng)目。