| 5.4 面缺陷(2)
2. 大角度晶界
大角度晶界示意图，如图5-26所示，每个相邻晶粒的位向不同，由晶界把各晶粒分开。晶界是原子排列异常的狭窄区域，一般仅几个原子间距。晶界处某些原子过于密集的区域为压应力，原子过于松散的区域为拉引力区。与小角度晶界相比，大角度晶界能较高，大致在0.5～0.6J/m2，与相邻晶粒取向无关。但也发现某些特殊取向的大角度晶界的界面能很低。
3. 孪晶界
孪晶界是晶界中最简单的一种，如图5-30。孪晶关系指相邻两晶粒或一个晶粒内部相邻两部分沿一个公共晶面（孪晶界）构成镜面对称的位向关系。孪晶界上的原子同时位于两个晶体点阵的结点上，为孪晶的两部分所共有，这种形式的界面称为共格界面。但也有孪晶界不与孪晶面相重合的情况，称为非共格孪晶界。
4. 晶界的特性
由于晶界的结构与晶内不同，使晶界具有一系列不同于晶粒内部的特性。
（1）由于界面能的存在，当晶体中存在能降低界面能的异类原子时，这些原子将向晶界偏聚，这种现象叫内吸附。
（2）晶界上原子具有较高的能量，且存在较多的晶体缺陷，使原子的扩散速度比晶粒内部快的多。
（3）常温下，晶界对位错运动起阻碍作用，故金属材料的晶粒越细，则单位体积晶界面积越多，其强度，硬度越高。
（4）晶界比晶内更易氧化和优先腐蚀。
（5）大角度晶界界面能最高，故其晶界迁移速率最大。晶粒的长大及晶界平直化可减少晶界总面积，使晶界能总量下降，故晶粒长大是能量降低过程，由于晶界迁移依靠原子扩散，故只有在较高温度下才能进行。
（6）由于晶界具有较高能量且原子排列紊乱，固态相变时优先在母相晶界上形核。
（本节完）
|
