镍基高温合金中的位错动力学：基于原子模拟的位错轨迹参数化

镍基高温合金微观结构中的纳米级析出相阻碍位错运动，从而在高温下产生非凡的强化效应。我们使用具有经典有效势的分子动力学（MD）观察了纯 Ni（代表 Ni 固溶体基体）中在剪切作用下 $\frac{a}{2}\langle110\rangle\{111\}$ 刃型位错的运动，并提取了位错的位置。我们展示了微分演化蒙特卡洛（Differential Evolution Monte Carlo, DE-MC）分析如何作为一种有效方式来寻找具有量化不确定度的位错线运动方程参数。关注的参数为位错所受的有效质量、拖曳系数与力。边际参数与联合后验分布由 DE-MC 算法产生的被接受样本估计得到。运动方程与参数分布被用于预测模拟时间步上的位错位置与速度，且平均拟合被发现以 \SI{0.2}{\nano\metre} 的均方根误差（RMSE）匹配 MD 轨迹。我们还讨论了所选模型如何扩展以考虑多位错以及位错-析出相相互作用的存在。该工作可作为构建描述镍基高温合金变形行为的预测代理模型的第一步。