奥氏体铁中解离位错介导的碳输运与扩散
材料科学
2020-01-20 v1
摘要
位错-溶质相互作用在合金力学性能中起着基础性作用。在此，我们在原子尺度揭示了奥氏体 Fe 中位错-碳相互作用的本质特征。我们表明，面心立方铁中 Shockley 偏位错的通过能够将滑移面上的碳原子向前移动一个 Burgers 矢量，揭示了一种新颖的解离位错介导的输运机制。该机制由剪切诱发，不同于正常的热激活扩散过程。此外，我们表明在偏位错核中存在具有显著降低扩散能垒的快速扩散通道，其高度局域且具方向性。这些固有几何特征对于理解位错管道扩散的扩散率依赖于位错性质至关重要；最重要的是，它们可导致混合位错中领先与 trailing 偏位错上不平衡的钉扎效应，从而促进层错形成与变形孪晶。这解释了不同合金中观察到的碳对变形孪晶的有争议效应。我们的发现为通过调控位错-间隙原子相互作用来调控材料力学性能铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2001.06196,
title = {Dissociated dislocation-mediated carbon transport and diffusion in austenitic iron},
author = {Ruiwen Xie and Song Lu and Wei Li and Yanzhong Tian and Levente Vitos},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.06196},
year = {2020}
}