空位在复杂合金中的 jerky flow 现象
材料科学
2024-05-07 v1
摘要
材料(尤其是合金)的使用寿命对于提高各种应用(包括气轮机)的可持续性和效率至关重要。Jerky flow(也称为动态应变失效效应)对高温气轮机部件的疲劳寿命具有显着影响。总体而言，超级合金中存在三种 jerky flow 类型，即 A、B 和 C。类型 A 和 B 在低温下，已证明是由杂质元素(如碳)引起的。然而，类型 C 在高温下的衰落尚未直接验证，仍未得到 consensus，大家一致认为是溶质元素与位错相互作用导致的。本研究的新发现挑战了这一主流观点。我们提出空位在引发 jerky flow 中发挥主导作用，而非溶质原子。通过透射电子显微镜，我们直接观察到位错被空位型位错环(PDL)或偶极子所钉扎。我们的发现表明，位错 jog 处的空位主要负责铁磁晶体位错的钉扎与解钉。随着位错的移动与空位相互作用，PDL 或偶极子将留下其路径。这种钉扎与解钉过程会重复进行，当后续位错遇到新形成的 PDL 或偶极子时。
引用
@article{arxiv.2405.02890,
title = {Vacancies making jerky flow in complex alloys},
author = {Zhida Liang and Fengxian Liu and Li Wang and Zihan You and Fanqi Zhong and Alan Cocks and Florian Pyczak},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.02890},
year = {2024}
}