金属合金中塑性变形传播带作为临界雪崩
统计力学
2020-10-27 v1 材料科学
摘要
金属合金的塑性变形在 Portevin–Le Chatelier 效应中局域于不同类型的带中，包括传播型或“A”型带，通常以其宽度和典型传播速度表征。这种塑性不稳定性源于位错与移动溶质原子相互作用的集体动力学，但其对应变率的敏感性缺乏基本理解。在此，我们通过对铝合金拉伸变形实验的高分辨率成像表明，带速度表现出大幅涨落。每个带产生的速度信号让人联想到众多驱动雪崩系统中观察到的劈啪噪声突发，从断裂中的传播裂纹到铁磁体中的 Barkhausen 效应。这些速度突发的统计特征，包括其平均形状和尺寸分布，服从临界雪崩动力学简单平均场模型的预测。因此，我们的结果揭示了变形局域化中临界性的新范式。
引用
@article{arxiv.2010.13429,
title = {Propagating bands of plastic deformation in a metal alloy as critical avalanches},
author = {Tero Mäkinen and Pasi Karppinen and Markus Ovaska and Lasse Laurson and Mikko J. Alava},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.13429},
year = {2020}
}