Size effect on the deformation mechanisms of nanocrystalline platinum thin films.
Size effect on the deformation mechanisms of nanocrystalline platinum thin films.
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尺寸效应对纳米晶铂薄膜变形机制的影响
DOI：
10.1038/s41598-017-13615-6
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发表时间：
2017-10-16
影响因子：
4.6
通讯作者：
Liu Y
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Shu X;Kong D;Lu Y;Long H;Sun S;Sha X;Zhou H;Chen Y;Mao S;Liu Y
本文报道了在透射电子显微镜下原位捕获的纳米铂薄膜原子尺度上的时间分辨形变过程的研究。塑性变形的主要机制是从大晶粒（晶粒尺寸> 10 nm）的全位错激活塑性，到小晶粒（晶粒尺寸10 nm <d< 6 nm）的部分位错塑性，以及晶粒尺寸< 6 nm的基体中的晶界介导塑性。基于层错能的考虑，估算了位错活动从完全位错活动向部分位错活动转变的临界晶粒尺寸。对于晶界介导的塑性变形，利用所建立的模型估计了晶粒蠕变、晶粒滑动和晶粒旋转对塑性变形的应变速率的可能贡献。晶粒蠕变的贡献被认为是可以忽略不计的，晶粒旋转的贡献是有效的，但在幅度有限，和晶粒滑动建议是占主导地位的变形机制在纳米晶Pt薄膜。这项研究提供了这些变形过程在原子尺度上的直接证据。
This paper reports a study of time-resolved deformation process at the atomic scale of a nanocrystalline Pt thin film capturedin situunder a transmission electron microscope. The main mechanism of plastic deformation was found to evolve from full dislocation activity-enabled plasticity in large grains (with grain sized> 10 nm), to partial dislocation plasticity in smaller grains (with grain size 10 nm <d< 6 nm), and grain boundary-mediated plasticity in the matrix with grain sizesd< 6 nm. The critical grain size for the transition from full dislocation activity to partial dislocation activity was estimated based on consideration of stacking fault energy. For grain boundary-mediated plasticity, the possible contributions to strain rate of grain creep, grain sliding and grain rotation to plastic deformation were estimated using established models. The contribution of grain creep is found to be negligible, the contribution of grain rotation is effective but limited in magnitude, and grain sliding is suggested to be the dominant deformation mechanism in nanocrystalline Pt thin films. This study provided the direct evidence of these deformation processes at the atomic scale.
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影响因子：
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Colla, M. -S.;Amin-Ahmadi, B.;Idrissi, H.;Malet, L.;Godet, S.;Raskin, J. -P.;Schryvers, D.;Pardoen, T.
通讯作者：
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通讯作者：
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通讯作者：
CONRAD, H
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发表时间：
1985-01-01
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--
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