振荡剪切对金属玻璃中成核的影响：一项分子动力学研究
材料科学
2022-12-06 v2
摘要
晶体成核过程可被超声振动加速或延缓，这对于金属玻璃的增材制造与热塑性成形尤为引人关注，然而振荡载荷对成核过程的影响与机制仍不明晰。通过分子动力学模拟，我们在两种典型二元合金中系统研究了振荡外载下时间-温度-转变（TTT）曲线的变化。发现了一种依赖于玻璃形成能力的对外载响应，且最短孕育时间对外部载荷不敏感，而相应温度可发生显著偏移。在经典成核理论框架内，提出了一个拟合公式来定量描述模拟数据。与稳态剪切不同，在振荡载荷下弹性应力而非应变率是控制 TTT 曲线演化的关键参数。此外，模型表明振荡载荷可使深过冷液体中的迁移率与成核解耦，从而可在抑制成核的同时增强形成能力，这对金属玻璃的成形与制造尤为有益。
引用
@article{arxiv.2209.10068,
title = {Influence of oscillatory shear on nucleation in metallic glasses: a molecular dynamics study},
author = {Baoshuang Shang and Noel Jakse and Pengfei Guan and Weihua Wang and Jean-louis Barrat},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.10068},
year = {2022}
}