面向极端加载条件下的以变形中性晶体塑性行为主导的双辊成形
材料科学
2026-05-08 v1
摘要
面向体心立方 (BCC) 纳米晶体的塑性变形常与在极端加载条件下发生的双辊成形现象相关联。本文揭示了晶体塑性与结构相变相互作用的非常规双辊成形路径。我们表明，随着压力的增加，经典的剪切驱动型双辊成形模式逐渐被抑制，导致涉及暂态 HCP 或 FCC 相的变形中性晶体双辊成形路径。在 BCC Fe、Ta 和 Nb 纳米晶体中，塑性变形始于弹性不稳定性，触发由稳定或亚稳定六纤维紧密排列 (HCP) 相介导的双向混洗过程。该路径独立于特征 {112} 双辊边界平面，由压缩驱动，挑战了金属塑性变形源于特定平面上分辨剪切应力的概念范式。相比之下，在典型的弹性刚度更大的 BCC Mo 和 W 纳米晶体中，塑性变形通过两种替代的双辊成形路径进行，涉及由高度扭曲的面心立方 (FCC) 相介导的剪切驱动型弹性不稳定性。对竞争性纳米尺度双辊成形模式的能量景观进行全面分析，提供了其激活机制的机理见解，建立了跨广泛加载条件下 BCC 纳米晶体变形中性晶体双辊成形的统一框架。
引用
@article{arxiv.2605.06114,
title = {Transformation-mediated twinning governs plasticity in body-centered cubic nanocrystals under extreme loading},
author = {Jan Očenášek and Jesper Byggmästar and Guanying Wei and F. Javier Dominguez-Gutierrez and Jorge Alcalá},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.06114},
year = {2026}
}