通过 Si 中部分位错介导的塑性实现激光快速凝固 Sr 改性 Al-Si 共晶中异相塑性共变形
材料科学
2023-09-04 v1
摘要
纳米级共晶，如快速凝固 Al-Si，表现出增强的屈服强度与应变硬化，但塑性受硬相（Si）开裂限制。可抑制开裂并实现软硬相塑性共变形的机制，是最大化这些高强度微结构塑性的关键。结合激光快速凝固与化学（Sr）改性，我们合成了完全共晶 Al-Si 微结构，其含重度孪晶的 Si 纳米纤维，硬度高达 2.9 GPa，高压缩流动强度（约 840 MPa）且稳定塑性流动至约 26% 塑性应变。变形后，硬 Si(Sr) 纤维未出现裂纹，但在 Si(Sr) 纤维中观察到高密度层错，表明存在部分位错介导的塑性。本文从降低长径比的纳米纤维几何形状，以及化学改性纳米孪晶 Si 纤维中 Peierls 势垒的降低两方面，讨论了室温变形 Si 中抑制开裂与部分位错激活的机制。
引用
@article{arxiv.2307.16122,
title = {Enabling plastic co-deformation of disparate phases in a laser rapid solidified Sr-modified Al-Si eutectic through partial-dislocation-mediated-plasticity in Si},
author = {Arkajit Ghosh and Wenqian Wu and Bibhu Prasad Sahu and Jian Wang and Amit Misra},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.16122},
year = {2023}
}
备注
29 pages, 15 figures