文档介绍：北京航空航天大学学报 JournalofBeijingUniversityof 1989~ 第3期 AeronauticsandAstronautics 施3 1989 晶界研究的现状和发展周自强(材抖科学与工程暴) 摘要;(c0jncidenceSiteLatti— ce)、0一点障和DSC(pletely)点障等晶界摸型的物理概念。对晶界井完的若干寞旌技术及其应用发展进行了辫明介招和哿述。对晶界躅题的当前许党动向遗行了初步归纳。美薯谓t晶界特构,双晶体,晶界取向差,相符点障。 0弓I言近年来,界面科学作为一个重要的研究领域有了重大发展。这不仅表现在关于昌界、相界和辟界(磁畴壁葙电畴壁等)的研究有了新的进展;还表现在棱(涂)层与基体的界面复合材料中的各种界面以及共住各粪材料中的界面的研究,都取得了新的结果。而晶界的研究乃是界面科学中最基本最活跃的领域。晶粒间界的结构本质对各种晶界现象和晶界特性有着必然的影晌。人们已经提出许多晶界理论和物理模型,试图说明晶界行为与晶界结构的关系。这些理论和模型,在解释各自研究的晶界现象上分获得了一定的成功。尤共是近些年来由于实验技术的更加精细,晶界研究已获得某些满意的成果。但在整体上来说,。本文综遗了晶界研究的发展概况,并归纳当前的研究动向。 1晶弄理论的发展概况晶粒闻界的本质是晶界理论需回答的问题。早在1912年,RosenhaiaW和EwenD提出, 儡垃与晶粒之闯是一个厚约100个原子闯的原子排列不规则的区域,这个区域类似液体结构而不同于晶体,它把两相邻晶粒牯合在一超。这就是所谓的“非晶质桔合理论”。这个理论虽然能解释多晶金属在高温的晶界力学行为,但却不能说明晶界角度的羞。1929年, HargreavesF和HillsRJ提出“过渡点阵理论”,认为晶界结椅是几个原子层的过渡区,这车文于lg¨ 117· 维普资讯 就是说,晶界仍然是晶体性质的。ChalmersB在1937年的实验发现了滑移穿过晶界,这支持了过渡点阵理论。随后,BⅢJM在1939年和BraggWL在1940年先后建立了晶界位错模型。 1947年,KTS(葛庭燧)分刖测定了多晶铝和单晶铝的内耗值,提据多晶铝的内耗峰值,提出晶界滑动的粘滞性建立了无序原子群的晶界模型。为了进一步解释葛庭燧的内耗实验结果,MortNF于1948年提出了小岛摸型,认为晶界是由一些小晶挟(小岛)分衣在错排原子的海洋中。这个模型能说明晶界中原子运动的粘滞性。后来,1951年,AehterMR和 Smolue~owskiR针对大鸯晶界对小缸模型傲了朴克。1950年,FrankFC进一步完善了晶界位错模型。ReadWT在1953年发展了小角晶界位错模型,而AmelinekxS在1954年从理论上和实验观察上对晶界位错模型进行了验证。1958年,FrankFC针对大角晶界提出了相符点阵模型。i~FICoincidenceSiteLattic,简称CSL。1967年,BollmaanW建立了O一点阵理论t随后, 于1970年,又提出DSC点阵理论,~DisplacementShiftConlpletely。关于CSL点阵。0一点阵和 DSC点阵的物理概念,