
去孿生
When the tensile load is not perpendicular to the twin boundary, the yield stress decreases and the deformation is mainly detwinning.
拉伸載荷與孿晶界不垂直時,屈服應力降低,變形方式則以去孿晶為主。
在材料科學與冶金工程領域,"detwinning"(去孿晶化)是指通過外部能量作用使晶體中的孿晶結構恢複為單晶狀态的過程。孿晶是晶體内部由對稱操作形成的鏡像區域,常見于金屬、合金和陶瓷材料的塑性變形過程中。
核心機制包含兩個階段:首先是孿晶界的遷移,通過應力或溫度改變使孿晶面移動;其次是晶體取向的重新排列,消除鏡像對稱結構。該過程可通過《金屬物理學報》記載的位錯滑移模型解釋:外部應力促使位錯在晶格中運動,打破原有的孿晶界面。
應用價值體現在提升材料性能方面。美國材料研究學會(MRS Bulletin)2022年的研究顯示,鎂合金經去孿晶化處理後,其延展性可提升40%,這對航空航天輕量化構件制造具有重要意義。同步輻射X射線衍射實驗證實,钛合金在循環加載過程中産生的孿晶,通過特定退火工藝可實現90%以上的去孿晶化效率。
理論依據源自晶體學能量最小化原理。劍橋大學《材料變形基礎》教材指出,孿晶結構儲存的應變能約為單晶狀态的1.5倍,去孿晶化過程實質上是系統通過結構重組降低内能的自然趨勢。
"detwinning"是材料科學領域的專業術語,其含義和用法可歸納如下:
基本定義 在晶體學中,detwinning指通過特定處理消除材料内部孿晶結構的過程。孿晶是晶體中原子排列呈鏡面對稱的特殊結構,而detwinning通過機械或熱處理手段減少或消除這種對稱排列。
應用領域 主要應用于金屬合金研究,如:
需要說明的是,該術語屬于高度專業化的材料科學詞彙,普通英語詞典中較少收錄。相關研究仍在深入進行中,如提到的Ti-Ni合金去孿應力異常現象尚未完全解釋清楚。
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