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滑移和孪生是金属材料最为主要的两种变形方式,形变在不同晶粒间的传递也是多晶体材料塑性变形的重要机制之一,其发生与否以及传递的方式直接影响材料的力学性能。变形过程中晶粒应力状态和晶界结构的复杂性使人们对金属材料的实际过程难以直接洞察,更难以进行预测性的分析。通过借助或创造出一些模型或者物理量,以简洁并力求精准的形式进行表述成了人们理解变形过程的必要手段。
西工钛昱华研究院赵子博研究员在中国科学院金属研究所工作期间构思了三种取向差概念:相变取向差、滑移位向差和孪生取向差,现整理完成。三者可作为预测晶粒间变形传递行为和相变变体选择倾向性的数学工具,协助科研人员逼近变形和相变行为本质或者理解其统计性的规律,有助于塑性变形和相变过程研究的理论完善。更实用地,开发出上述物理量的可视化模型,可直接用于材料组织和织构的逆向设计。
该研究成果以“两种可用于描述晶粒变形传递倾向性的物理量:滑移位向差和孪生取向差”为题在《聊城大学学报(自然科学版)》上发表。赵子博研究员为论文的第一作者兼通讯作者。该工作得到国家科技重大专项项目的支持。