《表1 YT01纯铁普通晶粒与特大晶粒的取向差数据对比》

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《纯铁退火组织中特大晶粒三维拓扑与取向特征的定量研究》

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根据图1中的截面形貌和图2的三维形貌，可以看出特大三维晶粒在二维截面上的边数很多，三维空间中的界面个数均超过100。定量分析结果表明，其中5个完整的特大晶粒的界面个数（亦即一个晶粒直接邻接的晶粒个数）分别为128、189、196、251和669。这与正常的三维晶粒面数（一般在4～50）差异非常大。利用上述建立的含有晶粒取向信息的纯铁三维重构模型，计算三维特大晶粒与第一近邻晶粒之间的取向差，以及三维普通晶粒与周边晶粒的取向差。本文选取图2中5个完整特大晶粒中的3个进行取向差分析（3个特大晶粒的编号分别为“2”、“3”和“4”），结果如图3所示。可以看出，普通晶粒的取向差分布更趋向于正态分布，这与特大晶粒的取向差分布差别比较明显。特大晶粒中取向差低于20°的比例很小，而且取向差分布主要集中在40°～55°。经统计，普通晶粒与特大晶粒的取向差数据对比示于表1。可见，特大晶粒的取向差平均值43.1°，高于普通晶粒的取向差平均值39.7°，且其在40°～65°范围占比62.1%，也高于普通晶粒的57.4%。在偏度系数和峰度系数上，特大晶粒的取向差分布更偏向于右上。这表明相比于普通晶粒，三维特大晶粒不仅在形貌上具有非常多的界面，与邻接晶粒的取向差也更大。这一取向差方面的特征是否对特大晶粒的异常长大起到一定的作用，目前正在进一步研究中。