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日报:水晶

特刊:晶体和界面的可塑性

特殊的问题编辑器:Sinisa Dj。Mesarovic

论文提交截止日期:2017年4月30日

总结

亲爱的同事们,

80年前,Orowan、Polanyi和Taylor的深刻见解使人们认识了晶体的基本塑性机制,开启了探索多晶材料基本力学性能的新时代。人们已经学到了很多东西,许多现象要么被定性地理解,要么被纳入预测模型。然而,一些重要的问题仍然逃避我们的努力,以充分理解多晶体和晶体复合材料的可塑性。下面给出的关键字列表提供了开放问题的简要摘要。该列表是说明性的,并且贡献不限于这些主题。

在过去的几十年里,人们对晶体位错与界面的相互作用以及与界面位错结构的相互作用进行了详细的研究,但由于问题的复杂性,迄今为止还没有进行系统的描述。此外,这些相互作用是塑性中观察到的尺寸效应的关键组成部分。在低温和高温下界面迁移的各种机制使问题更加复杂。在单晶中,低温滑动的运动学已经被很好地理解,但是位错爬升及其与空位扩散的相互作用仍然缺乏完整的数学描述。

特刊晶体和界面的可塑性旨在作为一个论坛,展示当前的国家和最新的进展,以及建议未来的方向。请在实验、计算和理论方面做出贡献。特别令人感兴趣的是对微观尺度机制的理解和/或在中尺度模型中对其进行描述的贡献。

Sinisa Dj。Mesarovic

关键词:

·接口可塑性

·位错爬升扩散

·晶界滑移和迁移

·塑性的尺寸效应

·位错成核

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评论

亲爱的Mesarovic教授:

谢谢你讲这个话题,我只是想对晶界运动和行为做一些评论。

随着具有高晶界体积分数的纳米晶金属的引入,对晶界的研究越来越多。近年来,人们对晶界在应力和热能作用下的迁移等有趣的行为进行了很好的研究。我只是提到了这一领域的一些著名作品:

剪切变形与晶界运动的耦合,John W. Cahn, Yuri Mishin, Akira Suzuki,材料学报,2006。

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359645406005313

应力驱动晶界迁移的实验研究,刘国强,刘国强,刘国强,2009。

http://science.sciencemag.org/content/326/5960/1686

还有其他作品。最近一些有趣的工作涉及晶界描述,特别是基于热力学的相变,

机械应力作用下的相干界面热力学研究ⅰ和II,刘志军,杨振民,2012。

http://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.85.224106

http://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.85.224107

金属晶界的结构相变,T. Frolov, D.L. Olmsted, M. Asta, Y. Mishin,自然通讯,2013。

http://www.nature.com/articles/ncomms2919

现在我认为是时候基于热力学描述来研究晶界迁移问题了。因为热力学有能力将晶界迁移等微观现象与温度、压力和体积等宏观性质联系起来,并帮助我们对界面塑性进行宏观解释。

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谢谢你的评论。

事实上,晶界是一个需要系统解决的重大问题。换句话说,这个问题需要在微观(原子)和中尺度(连续体?)上进行分析。与扩散、位错运动和边界迁移机制的相互作用是关键问题。

的问候。

Sinisa

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