blackcp的个人博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/blackcp

博文

论文:原位disconnection介导的GB迁移的原位原子观察(未完结)

已有 569 次阅读 2021-3-18 11:51 |系统分类:论文交流

论文1:

image.png

摘要:系统地调查了金双晶中的image.png的原子迁移。使用最先进的原位剪切测试技术与MD结合。其中,单层和双层的disconnection的频繁的分解和组合,对GB的迁移有重要贡献。我们进一步证明,在剪切循环载荷中,disconnection介导的迁移是完全可逆的。这种断裂介导的晶界迁移应该代表了多晶和纳米晶材料中具有不同结构的晶界的普遍变形现象,其中三重结可以作为晶界断裂的有效成核位点。

    关于GB迁移的机理已有很多研究和模型,包括,DSC位错模型,Cahn模型,纯洗牌(shuffling)模型,剪切迁移几何模型,DSC位错模型认为GB的迁移是因为,DSC位错 (亦称disconnection) 在界面的横向移动导致的。Cahn模型,是从Read和Shockley先驱的对小角GB的描述扩展而来,对[001]倾斜GB分为<100>和<110>机制。纯shuffling模型认为,大角度GB的迁移主要是在steps和ledges上的局部原子保守shuffling运动介导的,无剪切位移。最近,剪切迁移几何模型,解释了在实验中的小的耦合因子,因此更适用于量化真实多晶中基于GB的塑性。

    许许多多的对纳米晶和多晶的实验,都只能观察到微观的GB迁移和 dislocation/step 运动。但是disconnection的原子机理仍然不清楚。

    image.pngGB是一个典型的低能量的<110>倾斜GB,在FCC中。其GB能仅高于image.png共格孪晶界。因此经常被研究。

    金双晶是在原位下纳米焊接得到的。在该金双晶中,不能识别晶格位错和晶界位错。

image.png

在GB上预先存在一个有两个(113)晶格间距高度的step,对下晶粒进行剪切,固定速率image.png,在变形过程中,没有缺陷从晶界或disconnection上发射,与广泛被观察到的,纳米晶变形中的GB上的位错和孪晶的形核 相反。而是以通过step的横向运动导致的平滑的滑移。

预先存在的disconnection沿上层晶粒的 [-3-32] 方向,以2.22nm/s的速度向左移动。

随后,由于剪切载荷作用,在自由表面发射了新的disconnection,(由于超快的过程和局部的表面原子重排,GB disconnection的形核不能被清楚地识别,)。随着GB disconnection的依次的形核,传播和湮灭,GB发生连续的迁移,在五个具有image.pngGB的样本中,都观察到了类似的disconnection介导的GB迁移的过程。

    为了进一步研究迁移机理,对原子快照进行一帧一帧的分析,发现经常出现的两种disconnection有着一层或两层(113)原子层的厚度。


论文2:

image.png

使用综合驱动力法研究SCGBM,还演示了Frank-Bilby方程未预测到的剪切耦合模式。研究了剪切耦合的温度依赖性,除了对称倾侧GB,一些一般GB也可以剪切耦合。 探究388个GB。

先考察image.png晶界。



https://wap.sciencenet.cn/blog-3421400-1277389.html

上一篇:论文: 室温和低温下纳米晶Cu的快速应力粗化 && 含O原子 Al 双晶的GB迁移 && 加速MD
下一篇:论文:GB剪切耦合运动动力学:一个分析模型和MD验证(08)

0

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (0 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2021-6-21 16:07

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部