铝中的滑移能垒及其对韧性与脆性行为的启示
mtrl-th
2009-10-30 v1 材料科学
摘要
我们在裂纹尖端位错发射的 Peierls 模型分析框架下考量铝的脆性与韧性行为。为此，我们针对铝沿 Shockley 偏位错滑移路径的不稳定堆垛能 进行了第一性原理量子力学计算。我们的计算基于密度泛函理论和局域密度近似，并包含完整的原子与体积弛豫。我们发现铝中 J/m。在 Peierls 模型分析中，该值将预示一种脆性固体，这构成了一个有趣的问题，因为铝通常被认为是韧性的。其解释可能来自三种可能性之一：(a) 铝在零温下确实为脆性，并在有限温度下由于预存位错的运动而变为韧性，这些位错松弛了裂纹尖端的应力集中。(b) 裂纹尖端的位错发射本身是一个热激活过程。(c) 铝在所有温度下实际均为韧性，所采用的理论模型需要显著改进以解决这一明显矛盾。
引用
@article{arxiv.mtrl-th/9604007,
title = {Slip energy barriers in aluminum and implications for ductile versus brittle behavior},
author = {Yuemin Sun and Efthimios Kaxiras},
journal= {arXiv preprint arXiv:mtrl-th/9604007},
year = {2009}
}
备注
4 figures (not included; send requests to [email protected])