固体内耗理论基础 晶界弛豫与晶界结构PDF电子书下载

《凝聚态物理学丛书》出版说明 1

绪论 1

序言 3

第一章 力学弛豫与滞弹性内耗 23

1.1 内耗的意义 23

1.2 内耗的量度 24

1.3 弛豫型内耗的唯象表现 25

1.4 滞弹性内耗 26

1.5 滞弹性内耗的微观机制和内耗源 28

1.6 内耗研究的新进展及其应用 30

1.7 内耗测试新方法和新技术设备 34

1.8 晶界弛豫研究的发展 35

参考文献 38

第二章 晶界弛豫的早期研究 39

2.1 晶界弛豫与晶界结构的关系 39

2.2 滞弹性弛豫的葛型测量 40

2.3 多晶铝和单晶铝的滞弹性测量结果 45

2.4 Boltzmann线性叠加原理及各种滞弹性效应之间的关系 54

2.5 晶界的黏滞性滑动模型和晶界的黏滞系数 62

2.6 晶粒间界弛豫特征的进一步分析 65

2.7 晶界弛豫的形式理论 75

2.8 影响晶界弛豫参数的各种因素 83

2.9 晶界弛豫激活能与点阵扩散和晶界扩散激活能的联系 97

2.10 晶界结构的小岛模型和无序原子群模型 105

2.11 高温背景内耗 116

参考文献 126

3.1 晶界弛豫与晶界偏析 130

第三章 杂质和合金元素对于晶界弛豫的影响 130

3.2 关于杂质对晶界弛豫影响的一般叙述 132

3.3 杂质在晶界的沉淀过程中和再溶过程中所引起的过程内耗峰 143

3.4 固溶晶界内耗峰 150

3.4.1 替代式固溶体 150

3.4.2 填隙式固溶体 154

3.4.3 固溶晶界峰的峰温、激活能及其影响因素 159

3.5 沉淀晶界内耗峰 163

3.6 稀土元素在晶界的偏析和固溶 175

3.7 掺杂对于陶瓷材料晶界弛豫的影响 177

参考文献 188

第四章 关于晶界内耗峰来源的争论 192

4.1 争论的主题 192

4.2 法国Poitiers研究组的实验 193

4.3 意大利Bologna研究组的实验 227

4.4 中国合肥研究组的实验 247

4.4.1 多晶和单晶Al的内耗的精确比较 247

4.4.2 葛峰(细晶粒晶界内耗峰)与265℃峰(大晶粒晶界或竹节晶界峰)的关系及其演变 253

4.4.3 冷加工多晶和单晶在不同温度退火后出现的内耗峰 260

4.4.4 合肥研究组的实验结果总结 279

4.5 法国里昂研究组关于超高纯Al的实验 280

4.6 关于晶界内耗峰(葛峰)来源的争论的阶段性总结 289

参考文献 297

第五章 竹节晶界和双晶晶界的弛豫 300

5.1 竹节晶界内耗峰的发现及其认定 300

5.1.1 竹节晶界内耗峰的高度与竹节晶界数目的关系 300

5.1.2 竹节晶界峰与葛峰不同的特殊表现 311

5.1.3 Iwasaki关于竹节晶界峰的实验 314

5.1.4 Iwasaki关于竹节晶界峰的形变和退火效应的实验 321

5.1.5 关于葛峰与竹节晶界峰是否为同一个峰的争论 330

5.1.6 葛峰与竹节晶界峰同时出现的实验证据 340

5.2 竹节晶界内耗峰的机制和宏观力学模型 344

5.3 双晶晶界所引起的内耗峰 351

5.4 高温淬火竹节晶界内耗峰(HT峰)的发现及其机制 359

5.4.1 淬火对于晶界弛豫的影响 359

5.4.2 高温淬火内耗峰的发现 361

5.4.3 文献中关于高温内耗峰的报道 365

5.4.4 HT峰的出现条件 367

5.4.5 HT峰的攀移机制 371

5.4.6 HT峰和BB峰的相互关系：淬火和时效的影响 373

5.5 关于HT峰的弛豫行为和反常振幅效应的进一步研究 382

5.5.1 HT峰的激活能 383

5.5.2 HT峰的反常振幅效应 386

5.6 HT峰的精细结构(HT-1峰和HT-2峰) 388

参考文献 396

第六章 晶界弛豫的临界温度与晶界结构稳定性 399

6.1 关于晶界结构稳定性问题的争论 399

6.2 晶界局域无序化与晶界弛豫 403

6.3 铝多晶晶界弛豫强度的滞弹性测量 404

6.4 铝双晶晶界弛豫强度的滞弹性测量 414

6.5 晶界弛豫滞弹性测量程序的检查和结果分析 421

6.6 铝双晶晶界局域无序化的分子动力学模拟 430

6.7 结语 438

参考文献 440

第七章 晶界弛豫的动力学 442

7.1 晶界扩散 442

7.2 晶界迁动 460

7.3 晶界滑动 473

7.4 晶界滑动与晶界迁动的关系 481

7.5 晶界滑动所产生的不协调性的调节 485

7.5.1 平面晶界滑动的弹性调节 485

7.5.2 非平面晶界滑动的弹性调节和扩散调节 489

7.5.3 晶界滑动的范性流变(位错运动)调节 498

7.6 多晶体的扩散型蠕变 501

7.6.1 Herring-Nabarro蠕变和Coble蠕变 501

7.6.2 多晶体在高温蠕变过程中的晶界内耗变化 506

7.7 金属薄膜的晶界内耗与晶界结构 511

参考文献 518

第八章 晶界弛豫与晶界结构 523

8.1 引言 523

8.2 晶界的宏观结构与晶界弛豫 524

8.3 晶界的过渡结构与晶界弛豫 526

8.3.1 早期模型 526

8.3.2 Ashby的晶界台阶和晶界位错联合模型 526

8.4.1 界面的宏观自由度和微观自由度 536

8.4 界面(晶界)的原子结构和计算机模拟 536

8.4.2 晶界的重位点阵(CSL)模型 537

8.4.3 晶界的内禀位错和结构单元模型 543

8.5 特殊大角晶界 547

8.5.1 大角晶界的分类 547

8.5.2 特殊晶界的晶界能 548

8.5.3 特殊晶界的特殊性能 555

8.5.4 特殊大角晶界的晶界弛豫(晶界内耗) 560

8.6 多晶体中的特殊晶界 567

8.7 多晶体中的晶界特征分布与晶界内耗 571

参考文献 576

第九章 晶界位错与晶界弛豫 579

9.1 晶界的位错类型 579

9.1.1 述引 579

9.1.2 晶界位错的类型 579

9.1.3 Frank-Bilby方程和Frank公式 584

9.1.4 界面中的分立位错列阵的几何学 589

9.1.5 对于Frank方程和界面的位错含量的评论 592

9.1.6 O点阵与界面的位错结构 594

9.1.7 晶界位错芯区的局域化 598

9.2 晶界位错列阵的实验观察 603

9.2.1 述引 603

9.2.2 双晶试样的制备和电镜观察 603

9.2.3 晶界位错列阵的实验观察结果 606

9.3 晶界位错的运动 611

9.3.1 述引 611

9.3.2 晶界位错的簇滑运动 611

9.3.3 晶界位错的滑移和攀移 614

9.3.4 晶界滑动的位错机制 615

9.3.5 晶界邻域点阵位错对于晶界滑动的作用 618

9.3.6 晶界滑动与晶界内耗 620

9.4 晶界弛豫(晶界内耗)的位错机制 622

9.4.1 晶界弛豫的晶界结构位错滑动机制(Gates模型) 622

9.4.2 晶界弛豫的位错网络机制(AZS模型) 625

9.4.3 晶界弛豫的连续分布位错机制(孙-葛模型) 636

参考文献 650

第十章 晶界结构的综合模型 654

10.1 晶界结构与晶界的黏滞性质 654

10.2 晶界结构的无序原子群模型 655

10.3 晶界结构的位错模型 656

10.4 晶界结构的重位点阵模型 657

10.5 晶界结构的转变温度T0 658

10.6 晶界结构与邻接晶体取向之间的关系 659

10.7 晶界结构的综合模型 661

参考文献 662

人名索引 663

内容索引 675

编后语 687