1、孿生是納米材料變形機理之一，孿晶界(TB)既可以阻礙位錯滑移從而強化材料，又可以為位錯滑移提供通道而提高材料的塑性，故一定密度的孿晶能同時提高材料的強塑性。孿生變形取決于材料內(nèi)在的本征特征（如層錯能、晶粒尺寸等）和外在的變形條件（如變形速率、變形溫度）。對于后者，普遍認為溫度越低、變形速率越快，越容易誘發(fā)孿生;然而對于前者，目前尚無統(tǒng)一認識，仍需進一步研究。此外，對于孿晶提高材料塑性和延伸率的觀點仍缺乏有力證據(jù)，尤其在孿晶界能否移動和發(fā)

2、射位錯等方面仍有爭議。
　　本研究主要目的是通過透射電子顯微鏡(TEM，包括高分辨透射電子顯微鏡(HREM))定量地分析材料本征特性對孿生的影響，同時表征位錯/不全位錯與孿晶之間的交互作用，以理解孿晶增強材料強韌性的原因。實驗選擇Cu-30％Zn和Cu-Al合金為模型材料，采用高壓扭轉(zhuǎn)變形技術(shù)、等徑角擠壓技術(shù)連同軋制變形獲得晶粒尺寸在5nm-500 nm分布的一系列樣品。結(jié)果表明：對于Cu-30wt％Zn合金，變形孿晶的平均片層厚

3、度隨晶粒尺寸的減小而減小，當晶粒尺寸小于20 nm時，孿晶片層厚度為(111)晶面間距（層錯）;另外，層錯存在于各個不同尺寸范圍的晶粒內(nèi)，表明層錯不受晶粒尺寸的影響。研究結(jié)果表明在低層錯能超細晶材料中，孿生變形是通過從晶界連續(xù)發(fā)射不全位錯（層錯）形成。對具有三種不同層錯能的銅合金(99.99wt％Cu、Cu-0.86wt％Al、Cu-2.2wt％Al，層錯能分別為41mJ/m2、38mJ/m2、20mJ/m2)的TEM和HREM觀察結(jié)果

4、表明:變形過程中，99.99wt％Cu只發(fā)生了滑移;Cu-0.86wt％Al、Cu-2.2wt％Al中滑移和孿生同時進行。隨著層錯能的降低，平均晶粒尺寸減小，孿生變形逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲗?dǎo)機制。利用HREM對孿晶界的觀測表明:Shockley不全位錯在孿晶界上滑移能夠?qū)е聦\晶界遷移，并形成孿晶界臺階;外來全位錯與孿晶界的相互作用也會導(dǎo)致孿晶界遷移。外來全位錯在孿晶界發(fā)生分解形成帶有Frank不全位錯的孿晶臺階;帶有臺階的非共格孿晶界作為位錯源發(fā)