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1、沉淀相变晶体学模型的研究进展第42卷2006年4月第4期341—349页金属学玫ACTAMETALLURGICASINICAVl01.42Apr.2006NO.4PP.341—349沉淀相变晶体学模型的研究进展木邱冬张文征(清华大学材料科学与工程系,北京100084)摘要相变晶体学是对工程材料进行组织设计的重要理论基础.本文综述了国内外沉淀相变晶体学模型的最新研究进展,对各个模型的使用前提,适用条件,求解思路以及自身的局限性分别进行了评述;通过比较不同模型在求解能力方面的差异,指出采用.线模型和近重位位置模型相结合的方法将为理解相变晶体学特征提供更有力
2、的理论工具.关键词沉淀相变,晶体学,理论模型,位向关系,惯习面中图法分类号O71文献标识码A文章编号0412—1961(2006)04—0341—09RESEARCHPRoGRESSINPRECIPITATIoNCRYSTALLoGRAPHYMoDELSQlUDong.zHANGWenzhengDepartmentofMaterialsScienceandEngineering,TsinghuaUniversity,Beijing100084Correspondent:ZHANGwenzheng,professor,Tet:(Olo)62773795,
3、Fax:(Olo)62771160,E—mail:zhanqwz@tsinghua.edu.cnSupportedbyNBtionatN8turatScienceFoundationofChinagos.50271035and50471012)Manuscriptreceived2005-08-08ABSTRACTIn—depthunderstandingofprecipitationcrystallographyisveryessentialtothecontrolofmicrostructureinmanymulti—phasesmaterials
4、.Thepresentpaperreviewstherecentdevelopmentofvariouscrystallographicmodels.EachmodelWasreviewedintermsofitsllypothesis,applicablescope,basicidea,andespeciallyitslimitation.Accordingtothecomparisonandcontrastbetweendi行erentmodels.itisproposedthatcombiningtheO—linemodelandnearcoin
5、cidencesitesmodelmayprovideamorepowerfultooltointerprettheprecipitationcrystallographyandmorphology.KEYWoRDSprecipitation,crystallography,theoreticalmodel,orientationrelationship,habitplane随着现代社会对工程材料性能的要求越来越高,对材料研发周期的要求越来越短,最大限度的发挥已有材料的性能潜力,同时对新型工程材料进行科学的组织设计已经成为材料科学工作者责无旁贷的历史使
6、命.在现阶段,常见的工程材料仍然主要来自金属及其合金,而大量金属材料是通过沉淀强化来获得最终性能.和其它固态相变一样,沉淀相变的过程受相变热力学,动力学和晶体学的共同控制_lJ.其中相变晶体学揭示的是相变过程中两相之间关系的晶体学规律,它主要包括沉淀相与母相的位向关系,沉淀相的惯习面,界面结构等等,是对相变热力学和动力学进行定量描述的基本参量,是建立材料组织形成理论的必要知识基础.在工程应用上,人们早已认识到沉淀相的国家自然科学基金项目50271035和50471012资助收稿日期:2005-08-08作者简介:邱冬,男,1980年生,博士生形貌晶体学
7、是影响沉淀强化效果的主要因素,但是由于对沉淀相形貌晶体学的研究相对滞后,很大程度上制约了材料性能潜力的发挥.在这种背景下,有必要充实相变晶体学的理论,为科学控制材料的显微组织(特别是对于利用沉淀强化的合金)提供理论依据.本文将对近些年来提出并得到国内外学者广泛关注的几个相变晶体学模型进行综述,比较相互之间的异同,指出各自的创新点与局限性,并据此探讨今后相变晶体学模型发展的一些思路.1各种沉淀相变晶体学模型的分析与比较1.1不变线模型关于不变线的早期研究是在.点阵模型基础上开展起来的.Bonnet和Durnad[_JJ以及Dahmen[J都曾注意到当相变
8、的位移矩阵降秩时.点阵中的.单元将变成一条没有晶格错配的.线,其方向沿着不变线方向.上述作者的
