| 纳米孪晶界对可动位错演化特性与金属Al强化机理探究 |
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| 引用本文： | 王胜,陈晶晶,翁盛槟.纳米孪晶界对可动位错演化特性与金属Al强化机理探究[J].物理学报,2022(2):378-386. |
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| 作者姓名： | 王胜 陈晶晶 翁盛槟 |
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| 作者单位： | 衢州职业技术学院机电工程学院;宁德师范学院信息与机电工程学院;衢州学院工程实训中心 |
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| 基金项目： | 浙江省基础公益研究计划(批准号:LGC21E050002);福建省自然科学基金(批准号:2017J01709,2018J01556);衢州市科技计划(批准号:2020K17);浙江省教育厅一般科研项目(批准号:Y202044634);宁德师范学院重大科研培育项目(批准号:2017ZDK19)资助的课题。 |
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| 摘 要： | 位错是金属塑性变形普遍形式,对其可动位错演化特性与规律探寻并充分利用,将在金属强韧化提升中有着潜在基础前瞻性研究价值.本文基于分子动力学法对金属Al塑性变形的可动位错迁演特性展开研究,洞悉纳米压痕诱导的可动位错与孪晶界面间作用规律,揭示出金属强化微观机制,并分析单层孪晶界高度与多层孪晶界层间距对可动位错迁演、位错密度、硬度、黏着效应的影响.研究发现:高速变形下的金属非晶产生和密排六方结构的出现会协同主导Al基塑性变形,而孪晶界会阻碍可动位错滑移、诱导可动位错缠绕及交滑移产生,在金属承载提升中扮演了位错墙和诱导位错胞形成的微观作用.通过在孪晶界形成钉扎位错和限制位错迁移,在受限域形成高密度局域可动位错,显著强化了金属硬度和韧性,降低了卸载时黏附于探针表面的原子数.结果表明:Al基受载会诱导上表面局部非接触区原子失配斑出现;单层孪晶界高度离基底上表面距离减小时,位错缠绕和交滑移作用越明显,抗黏着效应也随之下降;载荷持续增加会诱驱孪晶界成为位错萌生处与发射源,并伴随塑性环的繁衍增殖.
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| 关 键 词： | 纳米压痕 可动位错 分子动力学 金属强韧化 孪晶界 黏着效应 |
Investigation into movable dislocation evolution feature and strengthening effect for metal twin Al from atomic perspective |
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| Wang Sheng,Chen Jing-Jing,Weng Sheng-Bin.Investigation into movable dislocation evolution feature and strengthening effect for metal twin Al from atomic perspective[J].Acta Physica Sinica,2022(2):378-386. |
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| Authors: | Wang Sheng Chen Jing-Jing Weng Sheng-Bin |
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| Affiliation: | (Department of Mechanical Engineering,Quzhou College of Technology,Quzhou 324000,China;School of Information and Mechatronics Engineering,Ningde Normal University,Ningde 352100,China;Engineering Training Center,Quzhou University,Quzhou 324000,China) |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | nano-indentation movable dislocation molecular dynamics strengthening and toughening twin boundary adhesive effect |
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