孿晶是指兩個(gè)晶體(或一個(gè)晶體的兩部分)沿一個(gè)公共晶面(即特定取向關(guān)系)構(gòu)成鏡面對(duì)稱的位向關(guān)系，這兩個(gè)晶體就稱為"孿晶"，此公共晶面就稱孿晶面。

孿晶界可分為兩類，共格孿晶界和非共格孿晶界，如下圖所示。

面心立方晶體的孿晶關(guān)系（a）和非共格孿晶界（b）

共格孿晶界就是孿晶面。在孿晶面上的原子同時(shí)位于兩個(gè)晶體點(diǎn)陣的結(jié)點(diǎn)上，為兩個(gè)晶體所共有，屬于自然地完全匹配是無(wú)畸變的完全共格晶面，它的界面能很低，約為普通晶界界面能的1/10，很穩(wěn)定，在顯微鏡下呈直線，這種孿晶界較為常見(jiàn)。

如果孿晶界相對(duì)于孿晶面旋轉(zhuǎn)一角度，即可得到另一種孿晶界--非共格孿晶界。此時(shí)，孿晶界上只有部分原子為兩部分晶體所共有，因而原子錯(cuò)排較嚴(yán)重，這種孿晶界的能量相對(duì)較高，約為普通晶界的1/2。

孿晶的形成與堆垛層錯(cuò)有密切關(guān)系。依孿晶形成原因的不同，可分為"形變孿晶"、"生長(zhǎng)孿晶"和"退火孿晶"等。正因?yàn)閷\晶與層錯(cuò)能密切相關(guān)，一般層錯(cuò)能高的晶體不易產(chǎn)生孿晶。

孿晶可以在形變過(guò)程形成，可以在晶體生長(zhǎng)時(shí)形成（如自然孿晶），也可以在退火及相變過(guò)程形成。形變孿晶與退火孿晶在本質(zhì)上沒(méi)有區(qū)別，都取決于晶體結(jié)構(gòu)和層錯(cuò)能的大小。但是孿生過(guò)程完全不同。

對(duì)于形變孿晶是當(dāng)滑移受阻礙時(shí)，才在應(yīng)力集中處萌發(fā)孿晶，其均勻切變是不全位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)形成，可以用位錯(cuò)的極軸機(jī)制進(jìn)行解釋。

對(duì)于退火孿晶一般是在一些中等和低層錯(cuò)能的面心立方金屬（例如銅族金屬及其固溶體、鉛以及奧氏體不銹鋼等）、很多金屬間化合物和陶瓷材料中、某些體心立方合金中出現(xiàn)退火孿晶。其出現(xiàn)由于再結(jié)晶過(guò)程中界面遷移要求總界面能減少，由于層錯(cuò)的存在，在三叉晶界處以層錯(cuò)為核形成片狀孿晶，雖然界面數(shù)量增多，但是半共格的孿晶界降低了整體能量，退火孿晶出現(xiàn)有其特別性。

至于消失，對(duì)于形變孿晶，被再結(jié)晶晶粒吞吃或合并；退火孿晶一般很難消失，可以讓其充分成長(zhǎng)吞并周圍組織，很難做到。

TEM如何確認(rèn)孿晶呢？

孿晶從形貌上來(lái)看，一般含平直線。但是值得注意的是，形貌上相似的不一定都是孿晶哦！

表征思路通常為：通過(guò)平直線的形貌特征進(jìn)行初步判斷，進(jìn)而通過(guò)衍射花樣進(jìn)一步佐證。但不是所有衍射都可以，一般要有包含孿晶密排面的衍射，還要非對(duì)稱式的，方便判斷夾角。

審核編輯：湯梓紅