Mg 中基面位错与 Mg$_{17}$Al$_{12}$ 析出相相互作用的原子尺度模拟

Mg-Al 合金的力学性能受复杂金属间相 Mg$_{17}$Al$_{12}$ 的显著影响，该相是此合金体系中最主要的析出相。通过分子动力学与静力学模拟，研究了基面刃位错和 30$^\text{o}$ 位错与 Mg$_{17}$Al$_{12}$ 析出相的相互作用，并改变析出相的间距（$L$）、尺寸（$D$）、形状与取向。位错越过析出相阵列的临界分切应力 $\tau_c$ 遵循通常的 $\ln((1/D + 1/L)^{-1})$ 比例关系。除最小析出相外，位错均通过在无序相界中沉积位错段而非剪切析出相或在基体绕析出相处留下 Orowan 环来越过障碍。一条被吸收的位错通过向边界吸收位错段，增加了第二条位错越过该析出相所需应力。将析出相替换为尺寸形状相同的空洞会降低临界越过应力与加工硬化贡献，而人工不可穿透的 Mg$_{17}$Al$_{12}$ 析出相则同时提高二者。这些见解将有助于改进由非共格粒子引起硬化的介观模型。