Uniaxial stress-driven coupled grain boundary motion in hexagonal close-packed metals: A molecular dynamics study
Uniaxial stress-driven coupled grain boundary motion in hexagonal close-packed metals: A molecular dynamics study
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六方密排金属中单轴应力驱动的耦合晶界运动：分子动力学研究
DOI：
10.1016/j.actamat.2014.09.010
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发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
9.4
通讯作者：
Sun, Jun
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ding, Xiangdong;Lookman, Turab;Li, Ju;Sun, Jun
应力驱动的晶界（GB）迁移已被证明是结晶固体中塑性变形的主要机制。使用分子动力学（MD）模拟的钛双晶体模型，我们表明，单轴应力驱动的耦合与最近观察到的90° GB重定向在冲击模拟和纳米柱压缩测量。这与剪切诱导的耦合GB迁移理论不一致。原位原子组态分析表明，这种晶界运动伴随着两组平行位错阵列的滑移，并通过对称分布的位错和形变孪晶的复合作用解释了单轴应力驱动的耦合。此外，耦合因子计算从MD模拟在很宽的温度范围内。我们发现耦合运动可以是热阻尼的（即，没有热激活），这可能是由于没有界面位错的集体作用。这种单轴耦合机制被认为适用于其他六方密堆积金属。
Stress-driven grain boundary (GB) migration has been evident as a dominant mechanism accounting for plastic deformation in crystalline solids. Using molecular dynamics (MD) simulations on a Ti bicrystal model, we show that a uniaxial stress-driven coupling is associated with the recently observed 90° GB reorientation in shock simulations and nanopillar compression measurements. This is not consistent with the theory of shear-induced coupled GB migration. In situ atomic configuration analysis reveals that this GB motion is accompanied by the glide of two sets of parallel dislocation arrays, and the uniaxial stress-driven coupling is explained through a composite action of symmetrically distributed dislocations and deformation twins. In addition, the coupling factor is calculated from MD simulations over a wide range of temperatures. We find that the coupled motion can be thermally damped (i.e., not thermally activated), probably due to the absence of the collective action of interface dislocations. This uniaxial coupled mechanism is believed to apply to other hexagonal close-packed metals.
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DOI：
--
发表时间：
2009
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
Shengqiang Zhou;M. Berndt;D. Bürger;V. Heera;K. Potzger;G. Abrasonis;G. Radnóczi;G. Kovács
通讯作者：
Shengqiang Zhou;M. Berndt;D. Bürger;V. Heera;K. Potzger;G. Abrasonis;G. Radnóczi;G. Kovács
影响因子：
6
作者：
Hansen, N
通讯作者：
Hansen, N
影响因子：
56.9
作者：
Rupert, T. J.;Gianola, D. S.;Hemker, K. J.
通讯作者：
Hemker, K. J.
影响因子：
41.2
作者：
Yamakov, V;Wolf, D;Gleiter, H
通讯作者：
Gleiter, H
影响因子：
9.4
作者：
Hu, Qiyang;Li, Lan;Ghoniem, N. M.
通讯作者：
Ghoniem, N. M.