复杂态的原子结构对剪切耦合晶界运动中有源断开模式的影响

晶界迁移导致多晶中的晶粒生长，并且是晶界介导塑性的一种机制，尤其在纳米晶金属中。该迁移源于类位错缺陷（称为断开）的运动，其耦合于外施加的剪切应力。尽管近年来已对此进行详细研究，但有源断开模式通常关联于特定宏观晶界参数。然而，我们已知改变微观自由度可在不改变宏观参数的情况下导致不同原子结构。这些结构可相互转变，称为复杂态。在此，我们研究 fcc 金属中的 $[11\overline{1}]$ 对称倾侧晶界，其中此前观察到两种复杂态——称为多米诺与珍珠。我们比较这两种复杂态在两种不同错取向下的表现：在 $\Sigma19$b $[11\overline{1}]$ $(178)$ 晶界中，两种复杂态均展现相同断开模式。然而多米诺与珍珠的断开形核与传播临界应力不同。低温下，断开传播的类 Peierls 势垒占主导；而较高温度下形核为限制因素。对于 $\Sigma$7 $[11\overline{1}]$ $(145)$ 晶界，我们观察到更大差异。多米诺与珍珠复杂态在相同边界条件下向不同方向迁移。尽管两种迁移方向在晶体学上均可能，对复杂态结构基元与断开核心结构的分析揭示，断开模式因而迁移方向的选择直接源于晶界的原子结构。