
去孪生
When the tensile load is not perpendicular to the twin boundary, the yield stress decreases and the deformation is mainly detwinning.
拉伸载荷与孪晶界不垂直时,屈服应力降低,变形方式则以去孪晶为主。
在材料科学与冶金工程领域,"detwinning"(去孪晶化)是指通过外部能量作用使晶体中的孪晶结构恢复为单晶状态的过程。孪晶是晶体内部由对称操作形成的镜像区域,常见于金属、合金和陶瓷材料的塑性变形过程中。
核心机制包含两个阶段:首先是孪晶界的迁移,通过应力或温度改变使孪晶面移动;其次是晶体取向的重新排列,消除镜像对称结构。该过程可通过《金属物理学报》记载的位错滑移模型解释:外部应力促使位错在晶格中运动,打破原有的孪晶界面。
应用价值体现在提升材料性能方面。美国材料研究学会(MRS Bulletin)2022年的研究显示,镁合金经去孪晶化处理后,其延展性可提升40%,这对航空航天轻量化构件制造具有重要意义。同步辐射X射线衍射实验证实,钛合金在循环加载过程中产生的孪晶,通过特定退火工艺可实现90%以上的去孪晶化效率。
理论依据源自晶体学能量最小化原理。剑桥大学《材料变形基础》教材指出,孪晶结构储存的应变能约为单晶状态的1.5倍,去孪晶化过程实质上是系统通过结构重组降低内能的自然趋势。
"detwinning"是材料科学领域的专业术语,其含义和用法可归纳如下:
基本定义 在晶体学中,detwinning指通过特定处理消除材料内部孪晶结构的过程。孪晶是晶体中原子排列呈镜面对称的特殊结构,而detwinning通过机械或热处理手段减少或消除这种对称排列。
应用领域 主要应用于金属合金研究,如:
需要说明的是,该术语属于高度专业化的材料科学词汇,普通英语词典中较少收录。相关研究仍在深入进行中,如提到的Ti-Ni合金去孪应力异常现象尚未完全解释清楚。
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