济南开元隧道南洞展露新颜

但是该机制存在的问题是：济南原子拖曳（shuffle）复杂，甚至部分原子需要向剪切方向的反方向移动。

已有的计算模拟结果均显示{11-22}11-2-3孪生的K2面不是{11-2-4}面，开元而是(0002)面，对应于只包含一层孪生面的孪生位错机制。隧道上-中-下三层(11-22)原子面对应于红-黄-绿三种颜色。

经典孪生理论认为该孪晶的第二不变面（K2面）是{11-2-4}，南洞它的孪生剪切量s很小，南洞对钛而言只有大约0.22，其孪生过程是由包含三层原子面的带状孪生位错（zonaltwinningdislocation）完成。这使得孪生剪切量s小于1，展露而剩下的一半通过拖曳辅助完成。新颜（a）{11-22}孪晶的低倍TEM照片和相应衍射照片;（b-d）孪晶界原子分辨率HAADF-STEM照片。

济南论文链接：Ahalf-shear-half-shufflemechanismandthesingle-layertwinningdislocationfor{11-22}11-2-3modeinhexagonalclose-packedtitanium,ActaMaterialia216(2021)117150(https://doi.org/10.1016/j.actamat.2021.117150)本文由作者投稿。以往经典孪生位错理论中，开元三层原子面原子分别向不同方向拖曳，过于复杂，难以实现。

文章还分析了其他几种{11-22}11-2-3孪生机制，隧道解释了为什么其他机制很难实现。

成果简介近日，南洞北京工业大学博士生李经纬为第一作者，南洞隋曼龄教授和美国内华达大学（UniversityofNevada）BinLi教授为共同通讯作者在《ActaMaterialia》杂志发表文章，通过对{11-22}孪晶界的原子尺度STEM表征和分子动力学模拟分析，提出了一种新的孪生形式。对于钛等HCP金属来说，展露{11-22}11-2-3这种重要孪晶的孪生机制究竟是怎样的，亟待系统、细致的研究。

研究者在工业纯钛轧制变形中形成的{11-22}形变孪晶的晶界处观察到只包含一层原子面的孪生位错，新颜并发现在该位错中明显存在一个过渡区域，新颜位错核处两层原子呈现并排式的排列，这在计算模拟结果中也得到了很好的印证。济南图5包含三层原子面的经典孪生理论示意图。

原子先剪切一半（s=0.66）到紫色虚线位置（如红色箭头所示），开元然后拖曳一半（~0.08nm）（如绿色箭头所示）。隧道选图导读图1纯钛样品中{11-22}孪晶的TEM表征。