原子尺度下的金属硬化机制

数千年来，人类一直利用金属在机械变形时强度增加或硬化的天然特性。金属硬化机制归根结底源于位错运动，一个多世纪以来始终是物理冶金学家的研究焦点。在此，我们在超级计算极限下进行了原子尺度模拟，其尺度足以在统计上代表宏观晶体塑性，同时又具备充分分辨率以在原子运动这一最基础层面考察金属硬化的起源。我们证明，金属中臭名昭著的阶段性（拐点）硬化是单轴应变下晶体转动的直接后果。与文献中广泛分歧且相互矛盾的观点不同，我们观察到位错行为的基本机制在金属硬化的所有阶段都是相同的。