复合体原子结构对剪切耦合晶界运动过程中活跃位错连接模式的影响

晶界的迁移导致多晶体中的晶粒长大，并且是晶界介导塑性的机制之一，特别是在纳米晶金属中。这种迁移归因于称为位错连接的类位错缺陷的运动，这些缺陷与外部施加的剪切应力相耦合。尽管近年来对此进行了详细研究，但活跃的位错连接模式通常与特定的宏观晶界参数相关联。然而，我们知道，改变微观自由度可以在不改变宏观参数的情况下导致不同的原子结构。这些结构可以相互转化，被称为复合体。在这里，我们研究了面心立方金属中的 $[11\overline{1}]$ 对称倾斜晶界，其中之前观察到两种复合体——被称为多米诺和珍珠。我们比较了两种不同取向差下的这两种复合体：在 $\Sigma19$b $[11\overline{1}]$ $(178)$ 晶界中，两种复合体表现出相同的位错连接模式。然而，多米诺和珍珠的位错连接形核与扩展的临界应力是不同的。在低温下，位错连接扩展的 Peierls 类势垒占主导地位，而在较高温度下，形核是限制因素。对于 $\Sigma$7 $[11\overline{1}]$ $(145)$ 晶界，我们观察到了更大的差异。在相同的边界条件下，多米诺和珍珠复合体沿不同方向迁移。虽然两种迁移方向在晶体学上都是可能的，但对复合体结构基元和位错连接核心结构的分析表明，位错连接模式的选择以及由此产生的迁移方向直接取决于晶界的原子结构。