利用三维 X 射线显微术阐明形状记忆合金中的铁弹孪晶重新取向机制

采用三维（3D）X 射线衍射方法，在三维尺度上并跨越六个数量级的长度尺度，分析了块体镍-钛试样中载荷诱导的单斜孪晶微观结构重排的演化：纳米尺度的晶面间距与取向变化、微尺度马氏体孪晶变体的生长与形核，以及宏观尺度塑性应变向变形带的局域化。对局域化变形带的部分区域进行了原位三维重构。数据分析阐明了在传播的局域化变形带内发生的孪晶重排机制序列，将这些机制与织构演化相联系，并揭示了跨带界面的几何必需晶格曲率效应。还讨论了剪切带与孪晶重取向中局域化变形带之间的相似性。这些发现将指导未来研究者在新型多铁技术中利用孪晶重排，并展示了三维、多尺度、原位实验在增进我们对复杂材料行为理解及提升建模能力方面的优势。