活化熵有助于解释铜的异常流应力温度依赖性
材料科学
2025-07-03 v2 原子与分子团簇
摘要
离子位错的热力学活化对于预测材料在常见实验条件下的力学响应至关重要。根据过渡态理论（TST），系统克服自由能障碍的速率取决于尝试频率、活化自由能和温度。我们使用分子动力学（MD）计算了在各种温度、朗道-格林摩擦系数和剪切应力下，edge 和 screw 位错偶对克服其相互作用场的速率。我们采用Schoecks entropy formalism 进行计算，并与Kramers速率理论进行比较。Kramers理论与动态计算的速率吻合，这些速率取决于朗道-格林摩擦，随摩擦力度的增大而增大。静态情况下，我们使用Schoeck形式alism沿最小能量路径（MEP）计算熵，发现显著的熵效应导致临界resolved剪切应力随温度升高，这可能有助于解释在铜和其他金属中在低至中等温度下观察到的长期存在的异常现象，即流应力随温度升高。
引用
@article{arxiv.2504.21246,
title = {Activation entropy helps explain anomalous flow stress temperature dependence in copper},
author = {Mohammadhossein Nahavandian and Liam Myhill and Enrique Martinez},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.21246},
year = {2025}
}