锆中螺位错的次级滑移

六方密排结构锆的塑性由螺位错控制，这些螺位错在其发生分解的棱柱面上容易滑移。在足够高的温度下，这些位错可以偏离棱柱面，也在第一类锥面和基面上滑移。为了更好地理解这些次级滑移系统，我们对在基面上滑移的螺位错进行了分子动力学（MD）模拟。滑移位错在棱柱面中保持分解状态，在其中进行随机运动，并通过扭折对的形核和扩展偶尔从其惯习面交滑移出去。偏离面始终是锥面，在基面两侧的两个锥面上交滑移的概率相等，因此平均而言导致基面滑移。因此，在 MD 模拟所探索的高应力状态下，基面滑移表现为棱柱滑移和锥面滑移的组合。这得到了微动弹性带（NEB）计算的证实。但 NEB 计算还揭示了随着外加应力降低，滑移机制发生变化。在低应力下，扭折不再位于锥面中。它们现在扩展在基面中，因此与实验中观察到的局限于基面的螺位错运动完全一致。因此，在纯锆中，与锥面滑移竞争的基面滑移在低应力下似乎更受青睐。