Korrelgrenzen zijn wijd verspreid in metallische kristallen en hebben een belangrijke invloed op hun mechanische eigenschappen. Onder hen kunnen hoge-hoekkorrelgrenzen (HAGB's) metalen materialen versterken, maar de spanningsconcentratie bij HAGB leidt vaak tot vermoeidheidsschade en scheuren. Gezien de bijzonderheid van de interactie tussen tweelinggrenzen (TB's) en dislocaties, is het de moeite waard om te verduidelijken of TB weerstand biedt tegen vermoeiingsscheuren of niet.

In de afgelopen tien decennium heeft de onderzoeksgroep van prof. Zhang Zhefeng van het Institute of Metal Research (IMR) van de Chinese Academie van Wetenschappen systematische studies uitgevoerd naar het vermoeiingsscheurgedrag van verschillende TB's, en onlangs is er enige nieuwe vooruitgang gepubliceerd in Vooruitgang in materiaalkunde .

De onderzoekers ontdekten dat de ingesloten hoek tussen de coherente TB (CTB) en de belastingsas een beslissende rol speelt bij vermoeidheidsschade. Wanneer de CTB en de belastingsas een interactiehoekbereik hebben van 20 o tot 70 graden, ontstaan ​​bij voorkeur vermoeiingsscheuren langs de CTB. In andere gevallen ontstaan ​​vermoeiingsscheuren bij voorkeur langs de slipbanden.

Wanneer de onsamenhangende TB (ITB) loodrecht op de belastingsas staat, kunnen dislocaties zich gemakkelijk ophopen bij de ITB, wat leidt tot de preferentiële scheurvorming bij ITB. Wanneer de ITB evenwijdig is aan of schuin staat ten opzichte van de belastingsas, is de spanningscompatibiliteit bij de ITB beter en treedt vermoeiingsscheuring bij voorkeur op langs de slipband.

Het vermoeiingsscheuren bij TB in polykristal is gerelateerd aan de stapelfoutenergie (SFE) en oriëntatie. Hoe lager de SFE is, hoe groter het oriëntatieverschil tussen de twee zijden van TB is, des te gemakkelijker is de vermoeidheidsscheur langs TB; en integendeel, de slipband is meer vatbaar voor scheuren door vermoeidheid. In termen van het Schmid-factorverschil (ΔΘ) en SFE werd een kwantitatief criterium voor vermoeiingsscheuren vastgesteld.

Gecombineerd met eerdere studies over het vermoeiingsscheurgedrag van HAGB en lage-hoek GB (LAGB), kan worden vastgesteld dat de weerstand tegen vermoeiingsscheuren van verschillende GB's afneemt in een volgorde van HAGB> TB> LAGB, terwijl TB-scheuring of niet afhangt van SFE en kristallografische oriëntatie.

Waarom het kraken van fruit verschilt tussen zoete kersenrassen