拉伸变形早期阶段的 3D 微观结构与应变演化

塑性变形过程中的位错图样与自组织与工作硬化相关，但其确切机制仍不清楚。这部分是因为在塑性变形初始阶段研究结构和局部应变一直是一项挑战。在此，我们使用暗场 X 射线显微镜生成三个纯 Al 单晶内嵌 $350 \times 900 \times 72 \,\mu\mathrm{m}^3$ 体元的 3D 图，这些单晶均取向为在初级和共轭滑移系上发生双滑移。它们分别被拉伸变形 0.6$\%$、1.7$\%$ 和 3.6$\%$。取向图揭示了在 0.6$\%$ 和 1.7$\%$ 时均存在两种不同类型的平面位错边界，但无系统性图样。在 3.6$\%$ 时，这些边界已演化为定义良好的棋盘格图案，具有几何必需边界（GNB）的特征。GNB 间距约为 14 $\mu$m，取向差约为 0.2{\deg}，与更高应变下的结果基本吻合。与更高应变下观察到的尖锐边界相比，这些边界伴随正弦取向梯度。沿 (111) 方向的弹性应变图显示出 $\pm 0.0002$ 的波动，平均域尺寸为 3 $\mu$m。