晶粒取向和晶界对双晶铜变形的影响

在扫描电子显微镜(SEM)下拉伸双晶铜样品,用数字图像相关方法(DIC)处理样品在不同应变状态下的SEM图片,得到正应变场Exx和剪应变场Exy,并通过Exx和Exy的演化研究双晶铜的变形特征,以及晶粒取向和晶界对它的影响。正应变场Exx显示两晶粒内部、晶界附近分别有单、双系滑移开启,滑移带会造成局部变形的不均匀。随着应变的增加,滑移带数量增多而强度减小,变形趋于均匀化。相比软取向晶粒,硬取向晶粒中的滑移带数量少而滑移带强度高。剪应变场Exy幅值远小于Exx幅值,因而观察不到滑移带。软取向晶粒比硬取向晶粒的平均正应变Exx大,它们之间的差别在8%的拉伸应变后随着应变的增加而被放大,晶界产生更高的协调应力,使得晶界附近的剪应变Exy开始急剧增加。