5.4 面缺陷(2)

    2. 大角度晶界
    大角度晶界示意圖，如圖5-26所示，每個相鄰晶粒的位向不同，由晶界把各晶粒分開。晶界是原子排列異常的狹窄區(qū)域，一般僅幾個原子間距。晶界處某些原子過于密集的區(qū)域為壓應力，原子過于松散的區(qū)域為拉引力區(qū)。與小角度晶界相比，大角度晶界能較高，大致在0.5～0.6J/m²，與相鄰晶粒取向無關。但也發(fā)現(xiàn)某些特殊取向的大角度晶界的界面能很低。
    3. 孿晶界
    孿晶界是晶界中最簡單的一種，如圖5-30。孿晶關系指相鄰兩晶�；蛞粋�晶粒內部相鄰兩部分沿一個公共晶面（孿晶界）構成鏡面對稱的位向關系。孿晶界上的原子同時位于兩個晶體點陣的結點上，為孿晶的兩部分所共有，這種形式的界面稱為共格界面。但也有孿晶界不與孿晶面相重合的情況，稱為非共格孿晶界。
              
  4. 晶界的特性
    由于晶界的結構與晶內不同，使晶界具有一系列不同于晶粒內部的特性。
     （1）由于界面能的存在，當晶體中存在能降低界面能的異類原子時，這些原子將向晶界偏聚，這種現(xiàn)象叫內吸附。
     （2）晶界上原子具有較高的能量，且存在較多的晶體缺陷，使原子的擴散速度比晶粒內部快的多。
     （3）常溫下，晶界對位錯運動起阻礙作用，故金屬材料的晶粒越細，則單位體積晶界面積越多，其強度，硬度越高。
    （4）晶界比晶內更易氧化和優(yōu)先腐蝕。
    （5）大角度晶界界面能最高，故其晶界遷移速率最大。晶粒的長大及晶界平直化可減少晶界總面積，使晶界能總量下降，故晶粒長大是能量降低過程，由于晶界遷移依靠原子擴散，故只有在較高溫度下才能進行。
    （6）由于晶界具有較高能量且原子排列紊亂，固態(tài)相變時優(yōu)先在母相晶界上形核。
（本節(jié)完）