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加急見刊

原子尺度分辨的晶界力學(xué)行為TEM原位研究

符立波; 王立華; 李志鵬; 毛圣成; 韓曉東; 張澤 北京工業(yè)大學(xué)固體微結(jié)構(gòu)與性能研究所、北京市重點實驗室; 北京100124; 浙江大學(xué)電子顯微鏡中心、硅材料國家重點實驗室、材料科學(xué)與工程學(xué)院; 浙江杭州310027

摘要：晶界是多晶材料體系的特征結(jié)構(gòu)之一,對材料的力學(xué)等性能具有重要影響。揭示晶界的原子結(jié)構(gòu)及其在外力作用下的演化規(guī)律是材料力學(xué)性能優(yōu)化的重要科學(xué)基礎(chǔ)。當(dāng)多晶材料的晶粒尺寸減小至納米尺度后,晶界原子比例的急劇增加導(dǎo)致塑性變形區(qū)域主要發(fā)生在只有幾個原子層厚度的晶界區(qū)域。此時,原子尺度分辨率下的原位動態(tài)研究成為揭示晶界塑性變形原子機理的必要手段。該文主要介紹本研究團隊近年來在晶界變形原子機制研究方法上的主要進(jìn)展;利用TEM原位研究技術(shù),在金屬納米晶中的晶粒內(nèi)部位錯行為,晶界處的塑性行為研究中的主要科學(xué)發(fā)現(xiàn);以及研究者在晶界發(fā)射位錯、孿晶形核機理及晶界轉(zhuǎn)動的原子尺度機制、晶粒尺寸對塑性行為的影響等取得的主要結(jié)論。

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