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六硝基六氮杂异伍兹烷（CL-20）的晶型转变与控制技术是含能材料领域的热点，也是其应用推广时必须解决的关键问题。为了更加深入掌握不同晶体特性ε-CL-20的晶型转变规律与机制，采用原位X射线粉末衍射仪技术，对其热晶变行为及等温晶变动力学进行研究，探讨了晶体表面及内部缺陷对CL-20的ε→γ热晶变行为的影响，计算了不同晶体特性ε-CL-20的等温晶变动力学并获得了相关参数。结果表明，温度是影响ε-CL-20热晶变的主导因素，对于几十到几百微米的ε-CL-20，随着晶体内部及表面缺陷的增多，热晶变起始温度降低、热晶变速率增大。与粒径100μm的ε-CL-20晶体相比，超细ε-CL-20（0.5～1μm）的热晶变起始温度更高，热晶变速率也较快，并从晶体缺陷的两面性解释了超细ε-CL-20的异常热晶变行为。CL-20在热刺激作用下发生ε→γ晶变时，晶体的表面缺陷及内部缺陷作为相变过程的薄弱环节对其有诱导作用，γ晶型在ε-CL-20晶体上成核势垒较低的空位、杂质或位错等缺陷处优先成核，随后在这些位置逐渐长大。