晶界晶界结构与分类
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发布时间：2024-09-27 01:11
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晶界的结构分类主要有两种方式。首先，根据两个晶粒之间的角度大小，可以将晶界分为小角度晶界和大角度晶界。小角度晶界的特点是相邻晶粒间的原子排列角度极小，约为2°至3°，由完全匹配和部分失配的区域组成，其结构可通过螺旋位错构成的扭转小角度晶界。大角度晶界在多晶体中更为常见，晶界上的原子排列接近无序状态。
另一种分类方式是根据晶界两边原子排列的连续性。如果界面两侧的晶体结构和取向相近，原子排列是连续的，这样的界面称为共格晶界，如氢氧化镁分解成氧化镁的例子所示。共格晶界的形成涉及到连续的离子面，而不同晶面的间距失配度Q会影响系统的能量。当失配度达到一定程度，共格晶界会倾向于引入位错以减小应变能，但过多的位错会导致能量增加，因此半共格晶界可能更稳定。
然而，非共格晶界的存在是由于结构差异大，相邻晶体间原子排列的畸变。在烧结过程中，多晶体中大部分晶界是非共格的，因为具有相同成分和结构但取向不同的晶粒相互作用强烈。这样的晶界能量难以准确估算，因为它涉及到表面原子层的强烈相互作用和变形的配位多面体结构，这与内部原子排列有所不同。
扩展资料
grain boundary 晶界是结构相同而取向不同晶粒之间的界面。在晶界面上，原子排列从一个取向过渡到另一个取向，故晶界处原子排列处于过渡状态。 晶粒与晶粒之间的接触界面叫做晶界。
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