Effect of microstructural anisotropy on severe plastic deformation during material removal at micrometer length-scales
Effect of microstructural anisotropy on severe plastic deformation during material removal at micrometer length-scales
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微米长度尺度材料去除过程中微观结构各向异性对严重塑性变形的影响
DOI：
10.1016/j.matdes.2020.108874
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发表时间：
2020
影响因子：
8.4
通讯作者：
Shankar, M. Ravi
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Gong, Shan;Shankar, M. Ravi
通过扫描电子显微镜内的原位成像，证明了在微米尺度的Cu严重剪切变形过程中，晶界上剪切不均匀性的出现。加工过程中的变形力学被发现是取向依赖。从严重的塑性变形在有限体积中的微观结构细化是完全抑制在某些方向，但在其他的结果在一个特征超细结构。发现由于位错密度升高，在一些晶界处成核了剧烈的韧性断裂，并且这种失效机制被印刻在新产生的表面上，这限制了基于机加工的工艺的精度（例如，金刚石车削）在纳米级光滑粗糙度轮廓中。
The emergence of shear inhomogeneity across grain boundaries during severe shear deformation in Cu at the micrometer length-scales is demonstrated through in situ imaging inside a scanning electron microscope. The deformation mechanics during machining is found to be orientation dependent. Microstructure refinement from severe plastic deformation in confined volumes is entirely suppressed in certain orientations but results in a characteristic ultrafine structure in others. Rampant ductile fracture is found to nucleate at some grain boundaries due to elevated dislocation densities, and this failure mechanism is imprinted on the freshly generated surface, which limits the precision of machining-based processes (e.g., diamond turning) in nanometrically-smooth roughness profiles.
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