孪晶是指两个晶体(或一个晶体的两部分)沿一个公共晶面(即特定取向关系)构成镜面对称的位向关系，这两个晶体就称为"孪晶"，此公共晶面就称孪晶面。

• 中文名称 孪晶
• 英文 twinning
• 来源 金属塑性变形的一个重要概念
• 功能 硬化作用，降低塑性

概述

　　孪晶界可分为两类，共格孪晶界(coherent twin boundary)和非共格孪晶界(incoherent twin boundary)，如上图所示。共格孪晶界就是孪晶面在孪晶面上的原子同时位于两个晶体点阵的结点上，为两个晶体所共有，属于自然地完全匹配是无畸变的完全共格晶面，它的界面能很低，约为普通晶界界面能的1/10，很稳定，在显微镜下呈直线，这种孪晶界较为常见。

　　如果孪晶界相对于孪晶面旋转一角度，即可得到另一种孪晶界--非共格孪晶界。此时，孪晶界上只有部分原子为两部分晶体所共有，因而原子错排较严重，这种孪晶界的能量相对较高，约为普通晶界的1/2。

密切关系

　　孪晶的形成与堆垛层错有密切关系。依孪晶形成原因的不同，可分为"形变孪晶"、"生长孪晶"和"退火孪晶"等。正因为孪晶与层错能密切相关，一般层错能高的晶体不易产生孪晶。

　　孪晶可以在形变过程形成，可以在晶体生长时形成（如自然孪晶），也可以在退火及相变过程形成。

　　形变孪晶与退火孪晶在本质上没有区别，都取决于晶体结构和层错能的大小。但是孪生过程完全不同。

　　对于形变孪晶是当滑移受阻碍时，才在应力集中处萌发孪晶，其均匀切变是不全位错运动形成，可以用位错的极轴机制进行解释。

　　对于退火孪晶一般是在一些中等和低层错能的面心立方金属（例如铜族金属及其固溶体、铅以及奥氏体不锈钢等）、很多金属间化合物和陶瓷材料中、某些体心立方合金中出现退火孪晶。其出现由于再结晶过程中界面迁移要求总界面能减少，由于层错的存在，在三叉晶界处以层错为核形成片状孪晶，虽然界面数量增多，但是半共格的孪晶界降低了整体能量，退火孪晶出现有其特别性。

　　至于消失，对于形变孪晶，被再结晶晶粒吞吃或合并；退火孪晶一般很难消失，可以让其充分成长吞并周围组织，很难做到。

　　孪晶，英文叫twinning，孪晶其实是金属塑性变形里的一个重要概念。孪生与滑移是两种基本的塑性形变机制。从微观上看，晶体原子排列沿某一特定面镜像对称。那个面叫孪晶面。

　　孪晶的形成后，孪生界会降低位错的平均自由程，起到硬化作用，降低塑性。