当前状态
γ_gb = 0.359 J/m²
小角晶界 · 公式适用
θ5.0° = 0.0873 rad
D = b/θ2.86 nm = 11.5 b
ln(D/r₀)2.739(r₀ = 0.74 b)
极大点 θ*28.5°(失效区内)
大角平台≈ 0.64 J/m²(示意)
两个因子:一升一降
② 每条能量 γ₀b·ln(D/r₀)1.027 nJ/m
①、② 各以本模型 θ 区间(0.5°–50°)内的最大值为满格。
按度数代入:A − lnθ 变号,γ_gb 变负。
晶界能 = 位错条数 θ/b × 每条能量,一升一降;极大点 θ* 落在弹性模型失效的灰区。
\(\gamma_\mathrm{gb}=\gamma_0\,\theta\,(A-\ln\theta),\quad \theta^{*}=\mathrm{e}^{A-1}\)
γ₀ = Gb/[4π(1−ν)] = 1.5 J/m²、b = 0.25 nm(教材习题取值;ν = 0.3 时对应 G ≈ 53 GPa)。
A 从 0.1 到 1.0,θ* = e^(A−1) 都在灰区。θ 必须以弧度代入——由 D = b/θ 所规定(教材 9.2.3)。