Interplanar potential for tension-shear coupling at grain boundaries derived from ab initio calculations
Interplanar potential for tension-shear coupling at grain boundaries derived from ab initio calculations
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从头计算得出晶界处拉剪耦合的面间势
DOI：
10.1088/0965-0393/24/1/015007
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发表时间：
2016
影响因子：
1.8
通讯作者：
A. Hartmaier
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
X. Pang;R. Janisch;A. Hartmaier
基于从头算密度泛函理论（DFT）计算，我们推导出一个解析表达式的晶界和单晶的面间电位作为耦合拉伸和剪切位移的函数。这种能量函数捕捉甚至晶界行为的细节，如铝晶界的剪切不稳定性的张力软化，具有良好的精度。通过引入两个新的特征参数，即广义不稳定堆垛层错相对于稳定堆垛层错的位置以及稳定和不稳定广义堆垛层错能量之比，使分析模型和DFT计算之间达到了良好的一致性。势参数之一也可作为判断晶界变形是通过裂纹扩展还是位错成核的标准。我们建议这种潜在的功能，在连续模型中的应用，其中晶界的本构关系需要来自一个健全的物理模型。
Based on ab initio density functional theory (DFT) calculations we derive an analytical expression for the interplanar potential of grain boundaries and single crystals as a function of coupled tensile and shear displacements. This energy function captures even details of the grain boundary behaviour, such as the tension-softening of the shear instability of aluminium grain boundaries, with good accuracy. The good agreement between the analytical model and the DFT calculations is achieved by introducing two new characteristic parameters, namely the position of the generalised unstable stacking fault with respect to the stable stacking fault, and the ratio of stable and unstable generalised stacking fault energies. One of the potentials' parameters also serves as a criterion to judge if a grain boundary deforms via crack propagation or dislocation nucleation. We suggest this potential function for application in continuum models, where constitutive relationships for grain boundaries need to be derived from a sound physical model.
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DOI：
10.1088/0965-0393/21/7/075005
发表时间：
2013-09
影响因子：
1.8
作者：
A. M. Tahir;R. Janisch;A. Hartmaier
通讯作者：
A. M. Tahir;R. Janisch;A. Hartmaier
FCC 固体中的裂纹尖端位错成核
DOI：
--
发表时间：
1999
期刊：
影响因子：
--
作者：
J. Knap;K. Sieradzki
通讯作者：
K. Sieradzki
DOI：
10.1016/j.msea.2014.06.071
发表时间：
2014-08
影响因子：
6.4
作者：
A. M. Tahir;R. Janisch;A. Hartmaier
通讯作者：
A. M. Tahir;R. Janisch;A. Hartmaier
裂纹尖端位错发射的壁架效应：硅的第一性原理研究
DOI：
--
发表时间：
1996
期刊：
影响因子：
--
作者：
Yu;Yuemin Sun;E. Kaxiras
通讯作者：
E. Kaxiras
DOI：
--
发表时间：
1991
期刊：
影响因子：
--
作者：
A. Sutton
通讯作者：
A. Sutton