好久没写了，没写就是不思考，脑子要生锈了。

 孪晶-界面的名义

     孪晶很好玩，在晶体中普遍存在，从制备到材料应用，很多很多关于孪晶的故事（story），很久了，孪晶研究其实比位错还热，容易发好文章。因为两个原因，第一：孪晶高大上，形核、扩展、相互作用都可以同加载条件相联系，往往能得到很出人意料的结果，比如金属所强韧结合的铜，西交大纯钛孪晶变形的尺寸效应。第二：经济效益好，孪晶增强钢就是贵啊，现在还有人说孪晶增强家族，孪晶界热稳定性很好，很适合做工程材料，比超细晶和纳米材料靠谱。还有一点，上不了台面，对于孪晶，似乎怎么解释都能得到你要的解释，不容易拒稿。哈。

    其实，孪晶没有那么复杂，很简单的一种晶体变形方式。就和位错是一样的。

   都是盗图，孪晶英文是twin，就是双子，以孪晶面为对称面的对称晶体。有生长孪晶，退火孪晶还有变形晶。孪晶形成就是层错的扩展，简单的说，就是一排原子整体平移0.5个原子间距，所以需要比错更大的能量，这个官方叫层错能。因为比位错需要更多的能量，所以，位错易发生，孪晶难发生。经典论文有陈明伟老师的纳米晶铝中的孪晶，还有我的（很不要脸）单晶铝的宏观孪晶。

   关于，孪晶形核，热热闹闹的很多文章，但，把握住一点，变形产生的内应力越大，孪晶会出现，和应变率无关，不贴文章了。为什么？

    教课书这么描述，作为位错的一种有效补充，孪晶作为一种变形机理，可以有效增加变形方向，减少变形阻力。

    不对，因为作为变形载体，位错可以提供塑性变形，孪晶提供位错形核位置和滑移面。因为很简单，所有的电镜照片，孪晶都伴随大量的位错。它啊，只提供路径和界面，分子动力学显示的很明白。

    打个比方，位错时交通工具，孪晶作为界面，提供道路。位错是奔腾的水，孪晶就是河道。

    孪晶为何不是变行模式，因为，相对塑性变形中位错密度的变化，孪晶密度太低了。车很多，路只有几条，所以路不是交通工具。孪晶密度高，类似车多路多，立交多，变形能力强也就顺理成章。

    高密度孪晶只能用电沉积法和纯剪切制备，提供了大量的界面，而且这些CTB本身不是原子密排面，所以容易形成位错，位错在单原子厚度的孪晶面滑动的和在滑移面上一样丝滑顺爽，所以，孪晶密度高，金属变形能力强。这是界面的作用。

    如果是用剪切方法制备的高密度孪晶，本身这些界面就形成于剪切方向，更适合于后续塑形变形，路照着车头修呗。

    对于HCP材料，认为孪晶是很重要的变形方式，是因为滑移系太少，内应力太高，但孪晶密度依旧小的可怜，容易分辨，感觉孪晶重要，是因为，少的东西容易发现，量大的位错却很难在大尺度下看到，吃很多亏啊。我曾经在做镁合金动态变形的TEM，说实话，位错比孪晶好发现多了。

    所以啊，位错变形永远是主力，孪晶作为界面，辅助。

    所以高密度孪晶增韧的材料本身位错运动能力就很强，对于，HCP，目前没有这种材料，即使，孪晶密度再高，位错依旧需要更大的驱动力。比如钛铝合金。

    路再多，没车不行。

                                                                                                                           2017.05.26   赵峰