不同连续介质方法在Al混合型位错建模中的比较

https://doi.org/10.1088/1361-651X/ab2d16

摘要

混合型位错在金属中普遍存在，在金属塑性变形中起着重要作用。混合型位错的关键特征不能简单地从纯边缘或纯螺旋型位错的关键特征中推断出来。然而，混合型位错在建模和模拟领域的关注较少。在这项工作中，我们使用三种连续统方法，即相场位错动力学(PFDD)方法、原子相场微弹性(APFM)方法和并行原子连续统(CAC)方法，研究了Al中混合型位错的核心结构。结果以分子静力学为基准。我们从多个方面改进了PFDD和APFM方法，使它们能够更好地描述位错核结构。特别地，在这两种方法中，混合型位错的梯度能量系数都是在纯型位错梯度能量系数的基础上采用三角插值方法确定的，其预测效果优于线性插值方法。并定量分析了滑移面内空间数值分辨率在PFDD和CAC中的相关性。