SLIDE：自动识别和量化 3D 中的晶界滑移与开启
材料科学
2025-07-24 v2
摘要
晶界（GB）变形机制，如滑移（GBS）和开启（GBO），在合金的高同温比下普遍存在，但难以定量捕捉。我们提出了一种自动化的程序，用于在纳米尺度上定量测量 3D 晶界变形，结合了精准对齐的数字图像相关性（DIC）、电子背scatter 衍射、光学轮廓测量以及束内secondary electron 图。该框架称为滑动识别通过边缘位移局部积分（Sliding identification by Local Integration of Displacements across Edges, SLIDE），其功能包括：（i）区分 GBS 与 GBO；（ii）计算数据点级测量的平面位移梯度张量（来自 DIC）；（iii）将该数据投影到理论 GBS 张量上，以排除接近 GB 的塑性/弹性/噪声；以及（iv）将光学轮廓测量得到的法向位移添加到其中，以得到局部 3D GBS/GBO 向量；对每段约为 50nm 的 GB 线段自动重复上述过程。SLIDE 在离散 3D 滑动的虚拟实验中得到验证，并成功应用于 Zn 涂层钢的实验中，实现了定量的 GBS/GBO 活动图。
引用
@article{arxiv.2504.04898,
title = {SLIDE: Automated Identification and Quantification of Grain Boundary Sliding and Opening in 3D},
author = {C. J. A. Mornout and G. Slokker and T. Vermeij and D. König and J. P. M. Hoefnagels},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.04898},
year = {2025}
}
备注
accepted for publication in Scripta Materialia