在FCC(面心立方)晶体中,ISF(本征堆垛层错,Intrinsic Stacking Fault)、ESF(外禀堆垛层错,Extrinsic Stacking Fault)以及twin(孪晶)转变是材料科学中重要的概念,它们的形成通常与晶体生长过程中的原子扩散、堆垛错误或变形过程中的滑移和孪生有关。下面将分别介绍这三个概念及其在FCC晶体中的表现。
1. ISF(本征堆垛层错)
定义:
ISF是晶体在生长或变形过程中,由于堆垛顺序发生错误而形成的局部层错。在FCC晶体中,正常的堆垛顺序是ABCABC...,而ISF则是这种顺序中的一个或多个层发生了偏移,如ABAB或ACAC等。如下图,ISF的形成相当于在正常堆垛顺序中抽出一个B层原子,所以又被称为抽出型层错。
2. ESF(非本征堆垛层错)
定义:
ESF的形成相当于抽取两层原子,也可以看做是在正常堆垛顺序中插入一个B层原子,所以又被称为插入型层错。
3. Twin(孪晶)转变
定义:
孪晶是指两个晶体(或一个晶体的两部分)沿一个公共晶面(即孪晶面)构成镜面对称的位向关系。这种位向关系使得孪晶区域与基体区域在晶体学上具有特定的对称性和取向关系。