体心立方金属中位错胞状组织形成的一种新机制
材料科学
2023-05-04 v1 高能物理 - 理论
摘要
在本研究中，我们首次给出了钽在冲击载荷下位错胞壁微结构形成的模拟结果。位错图样与胞壁形成对于理解其自发产生的材料的力学性能至关重要，然而导致它们形成的加工与自组装机制却鲜为人知。通过采用透射电子显微镜与离散位错动力学，我们提出了一种涉及共面位错与伪偶极混合位错阵列的新机制，该机制对图样形成过程必不可少。我们的大规模三维DDD模拟展示了变形体心立方金属（钽）中位错网络自组织为胞壁，并在应变20%时持续存在。模拟分析捕捉到了位错胞状图样如何影响金属塑性的若干关键方面，与实验观测一致。尽管关于胞壁形成是发生在冲击波阵面、冲击之后、卸载过程中，还是样品在回收后有足够时间弛豫时，实验证据尚不确定，我们的模拟表明胞壁形成发生于冲击之后、卸载之前。扩展的Taylor硬化复合模型有效地考虑了胞壁形成时的非均匀位错密度，并准确地描述了相应的流变应力。
引用
@article{arxiv.2305.01744,
title = {A Novel Mechanism for the Formation of Dislocation Cell Patterns in BCC Metal},
author = {Jaehyun Cho and Luke L. Hsiung and Robert E. Rudd and Sylvie Aubry},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.01744},
year = {2023}
}