反 Hall-Petch 关系中的最强尺寸
材料科学
2008-01-08 v1
摘要
将键级 - 长度 - 强度关联机制 [Sun CQ, Prog Solid State Chem 35, 1 -159 (2007)] 和 Born 熔化判据 [J. Chem. Phys. 7, 591(1939)] 纳入传统 Hall-Petch 关系，得出了纳米晶粒机械强度的尺寸和温度依赖性解析表达式，即反 Hall-Petch 关系 (IHPR)，其可能机制长期以来一直是争论的话题。对 Ni、NiP 和 TiO2 纳米晶体实测 IHPR 的重现表明：(i) 纳米晶粒的尺寸诱导能量致密化和内聚能损失是 IHPR 的起源，该机制可在塑性变形检测的接触模式下被激活；(ii) 通过表面能密度增益和应变加工硬化抑制原子位错，与通过内聚能损失激活位错之间的竞争，决定了试样的整个 IHPR 轮廓；(iii) 软准固相的存在导致了纳米结构的尺寸诱导软化和超塑性；(iv) 涉及的键合性质以及工作温度与熔化温度之比 (T/Tm) 决定了给定试样的实测最强尺寸。
引用
@article{arxiv.0801.0768,
title = {The strongest size in the inverse Hall-Petch relationship},
author = {Chang Q. Sun},
journal= {arXiv preprint arXiv:0801.0768},
year = {2008}
}