滑移线、滑移带

------吕德斯带（Lüders bands）

国内习惯于采用“滑移线”、“滑移带”的叫法，这是金属塑性变形过程中，光滑试样表面出现台阶造成的一种现象。一般光学显微镜下只能看到“滑移带”，需要电子显微分析更高的分辨能力才能看到“滑移线”。或者说，滑移带是由密集在一起的“滑移线群”所组成。

观察滑移带是必须在抛光外表面的，材料的内部不存在什么滑移带，因为，一般，一个位错滑移过一个晶粒内部后来到的原子排列混乱的晶界处，难以形成清晰的“台阶”形貌。猜测，也许“孪晶界”处可以观察到。

国外可能更习惯于叫做“吕德斯带（Lüders band）”。

另外滑移带不是组织结构，只是外表面的轮廓，磨抛后就没了；和孪晶不一样，孪晶是组织结构，总存在的。

单相黄铜中的滑移带（5%变形度），孪晶还可辨，滑移带在孪晶界处折了一下；

一个晶粒内部已经有多个方向的滑移带出现

工业纯铁中的滑移带（5%变形度），有两根划痕

上面两个样品的制备过程是：

准备两个直径在15mm左右，高度20mm的棒料，在横截面上磨、抛、腐蚀，成为一个可以观察显微组织的标准的金相样品。随后，在材料试验机上沿径向受力，压缩变形，5%即可。注意，在后续压缩过程中保护观察面不受任何接触、破坏、污染；取下后，直接观察即可。图像采集设备是：OLYMPUS-OLS3100 激光扫描共聚焦显微镜。

参考资料：

[1]  http://coxem2010.blog.163.com/blog/static/165103757201192773013873/

[2]   http://mse.xjtu.edu.cn/jxtd/bak/old/pages/z2-45.htm

工业纯铁晶粒表面的滑移带×250

[3] http://baike.baidu.com/link?url=qlJtWrt68W_1wepyOb_toRJDR-rCMYtaXcAL5TJQu75YG3b5ZKfBCIsP9yli6I2xA9LeIcyFA9CZVrzDEYKKl_  滑移带

当某一滑移系开动时，并不是在这个滑移系中所有晶面都会均匀滑移，而仅是不均匀分布地分布在某些晶面上。正是因为晶面的不均匀滑移导致了滑移带的出现。一个滑移带中有很多滑移层，变形时，滑移带由无到有，由浅到深（滑移层增多，意味着整个滑移带滑移量增加）由短到长（滑移层的滑移量）数目由少到多，可以看出整个形变过程是不连续的[1]

[4]  http://www.baike.com/wiki/滑移带  滑移带

滑移带，英文名称：slip band。

滑移带是晶体滑移后在试样抛光表面上形成的由平行线状痕迹（即滑移线）构成的带。

晶体的塑性形变是通过沿一定晶体学平面，即滑移面的滑移产生的。塑性形变的结 使原来光滑的试样表面变成台阶状。纯铝单晶塑性形 后的表面形貌见图1。照片上的线条即是滑移带。它是滑移面沿着滑移方向滑移在试样表面留下的台阶的痕迹。用电子显微镜仔细观察这些条痕，发现每一条痕迹由许多密集的称为滑移线的平行线群所组成（图2）。

图1铝单晶中的滑移带 滑移带 滑移量(台阶) 原子间距 图2滑移带的示意图

一条滑移线所对应的台阶高度叫滑移量，约为1000· 原子间距，它是上千个位错沿同一滑移面滑』 晶体的结果。滑移线之间的晶片称为滑移层 层厚约工00个原子间距。由滑移线组成的滑乡 带的宽度约与台阶高度相近，滑移带之间的l 离约10000个原子间距。晶体的滑移是不均， 分布的，滑移集中在某些晶面上，滑移带之l 的区域未发生滑移。

[5]  http://www.chinabaike.com/z/yj/gt/686681.html  滑移带的观察

观察滑移带是研究金属材料塑性形变过程的重要方法。把退火得到的大晶粒金属试样抛光后，加应力使其适量塑性变形，然后在显微镜下观察，能够清晰地看到每个晶粒内出现许多平行的滑移带，这些滑移带在电子显微镜下细致研究，看到的是一组滑移线。这些现象使我们知道金属晶体在外力作用下，沿着滑移面的滑移方向，进行相对地滑动，最后看到了宏观的塑性变形。

[6]  http://en.wikipedia.org/wiki/Lüder_band  Lüders band

Lüders bands, also known as "slip bands" or "stretcher-strain marks," are localized bands of plastic deformation in metals experiencing tensile stresses, common to low-carbon steels and certain Al-Mg alloys.[1] First reported by Guillaume Piobert and W. Lüders, the mechanism that stimulates their appearance is known as "dynamic strain aging," or the pinning of dislocations by interstitial atoms (in steels, typically carbon and nitrogen), around which "atmospheres" or "zones" naturally congregate.

Figure 1: Measured strain distribution of a tensile test（shape memory alloy）during loading and unloading shows moving Lüders bands. The measurement was performed with a LIMESS Digital image correlation system.

As internal stresses tend to be highest at the shoulders of tensile test specimens, band formation is favored in those areas. However, the formation of Lüders bands depends primarily on the microscopic (i.e. average grain size and crystal structure, if applicable) and macroscopic geometries of the material. For example, a tensile-tested steel bar with a square cross-section tends to develop comparatively more bands than would a bar of identical composition having a circular cross-section.[2]

The formation of a Lüders band is preceded by a yield point and a drop in the flow stress. Then the band appears as a localized event of a single band between plastically deformed and undeformed material that moves with the constant cross head velocity. The Lüders Band usually starts at one end of the specimen and propagates toward the other end.[3] The visible front on the material usually makes a well-defined angle typically 50–55° from the specimen axis as it moves down the sample.[4] During the propagation of the band the nominal stress–strain curve is flat.[3] After the band has passed through the material the deformation proceeds uniformly with positive strain hardening . Sometimes Lüders band transition into the Portevin–Le Chatelier effect while changing temperature or strain rate, this implies these are related phenomena [3] Lüders bands are known as a strain softening instability.[4]

吕德斯带，也被称为“滑移带”或“拉伸应变痕”，是局部塑性变形的条带在金属遇到的拉伸应力，常见于低碳钢和某些的Al-Mg合金。 [ 1]首先报道纪尧姆Piobert和W吕德斯，刺激其外观的机制被称为“动态应变时效”，或者通过错位间隙原子的钉扎（钢中，通常是碳和氮） ，围绕“环境”或“区”自然聚集。

图1：测量拉伸试验（形状记忆合金）的加载过程中应变分布和卸载展示移动吕德斯带。用LIMESS数字图像相关系统进行测定。

由于内部应力往往是在最高的拉伸试样的肩膀上，带的形成是有利的在这些领域。然而，吕德斯带的形成主要取决于微观（即平均晶粒尺寸和晶体结构，如果适用的话）和该材料的宏观几何形状。例如，具有正方形横截面的拉伸测试的钢条趋向于开发比将具有圆形横截面的相同组合物的棒较为频段[2]。

一个吕德斯带的形成之前，使用屈服点和流动应力的下降。然后将带显示为单一条带的与该恒定十字头速度移动塑性变形和未变形的材料之间的局部事件。该吕德斯带通常开始于试样的一端，并传播向另一端。 [3]可见前面的材料，通常使一个良好定义的角度从试样轴线通常50-55℃ ，因为它向下移动的样品。 [4 ]在该频带中的传播的公称应力 - 应变曲线是平坦的。 [3]之后的频带已经通过该材料通过变形所得均匀地正应变硬化。有时吕德斯带跃迁到波特万-勒夏特效果，同时改变温度或应变率，这意味着这些都是相关的现象[3] LÜDERS频带被称为应变软化不稳定。 [4]

[7]  http://www.jstor.org/stable/pdfplus/100305.pdf?&acceptTC=true&jpdConfirm=true