晶粒長大或者變形造成的晶界遷移可能會影響附近第二相中的亞結構,引起其中線缺陷和麵缺陷的形成或改變,進而導致第二相晶體結構發生改變。2018年,劉承澤等人在對Zr-4合金中Zr(Fe,Cr)2第二相研究時,首次討論了晶界拖拽作用下,附近第二相晶體結構的轉變機制(相關文獻見Nanoscale,10 (2018): 2249-2254)。除與晶界之間發生互動作用之外,第二相與其它析出相之間,以及不同第二相之間同樣可能會存在相互作用,但是類似的研究工作卻鮮有報道。
層錯的產生通常認為是由於晶體中平行於層錯面的同步剪下導致的,而這一剪下力的來源,一直是科研人員的討論的話題。近期,中國科學院金屬研究所李閣平課題組研究發現,鋯合金中與FCC-Zr相直接接觸的Zr3Ge第二相上往往包含層錯。該團隊人員深入研究發現,由於第二相和FCC-Zr相之間存在特定的位向關係,FCC-Zr相晶粒長大產生的生長應力作用於第二相上,恰好提供了Zr3Ge第二相中平行於{110}層錯面上同步剪下發生的驅動力,這一發現為理解層錯形成以及不同析出相之間的互動作用提供了全新的思路。
相關研究工作由金屬研究所的韓福洲博士研究生(第一作者)和李閣平研究員(通訊作者)等人完成,並以題為“Direct observation of Face-centered cubic zirconium phase growth-induced stacking faults in Zr3Ge secondary phase nanoparticle”發表在Scripta Materialia.
論文連結:
https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2021.114461
圖1 Zr3Ge第二相及周圍FCC-Zr相的分佈特徵及元素組成
圖2 FCC-Zr相生長誘導附近Zr3Ge第二相層錯形成
*感謝論文作者團隊對本文的大力支援。
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