单晶Pt中位错与非共格孪晶界反应的原位原子尺度观察

作     者：郭谊忠 李帅 王占鑫 李雪峤 王立华 韩晓东 GUO Yi-zhong;LI Shuai;WANG Zhan-xin;LI Xue-qiao;WANG Li-hua;HAN Xiao-dong

作者机构：北京工业大学固体微结构与性能研究所北京市重点实验室北京100124 

出 版 物：《电子显微学报》 (Journal of Chinese Electron Microscopy Society)

年 卷 期：2022年第41卷第4期

页      面：363-369页

学科分类：0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家重点研发计划(No.2021YFA1200201) 北京市卓越青年科学家计划(No.BJJWZYJH01201910005018) 国家基础科学中心资助项目(No.51988101) 国家自然科学基金资助项目(No.12174014) 

主　　题：Pt薄膜 全位错 非共格孪晶界 原子尺度 高角环形暗场像 原位 

摘      要：非共格孪晶界(incoherent twin boundary,ITB)是金属中一种重要的晶界结构,其原子层次结构对金属的力学性能有显著影响。之前虽有一些关于ITB的结构演化及动态行为研究报道,但ITB与全位错相互反应导致ITB结构变化的原位研究还很少见,相关的原子层次机制仍然不清楚。本文以具有高密度生长孪晶的Pt薄膜为研究对象,利用高角环形暗场像揭示了Pt薄膜中ITB的原子结构。在原子层次原位观察到了全位错向ITB运动靠近,然后被ITB吸收的过程。原子尺度的位移分布测量表明全位错向ITB靠近的过程中就会引起ITB结构的变化。分子动力学模拟以及能量计算结果揭示出全位错容易被ITB吸引,然后形成了新的ITB结构而降低系统能量,这一结果很好地解释了这种新ITB结构在生长的薄膜中经常被观察到的原因。