局部化学顺序对难熔多主元素合金中Frank-Read源活化的影响

https://doi.org/10.1016/j.ijplas.2020.102850

摘要

在这项工作中，我们研究了Frank-Read (FR)源在难熔多主元素合金(MPEA)中的操作。MPEA中离散位错运动的模拟是通过相场位错动力学模型的发展实现的，该模型处理了晶格能量在滑动平面上的原子尺度波动，这种波动是由于在名义上随机的MPEA原子结构中化学成分的局部有序造成的。通过模拟，我们考虑了排序发生的长度尺度范围，从短距离长度(位错核心宽度的几倍)到远距离长度(比核心长一个数量级)不等。这种体心立方MPEA的特点是，模拟还包括螺旋/边缘特征依赖于滑动阻力，如原子尺度模拟所知。对于相同的源尺寸，激活源的临界应力被发现是统计分布的，作为晶格能量潜在变化的直接结果。对MPEA中激活边缘FR源和螺旋FR源的临界状态的分析表明，FR源的操作通过两步机制发生，涉及非热扭结对的形成，这与传统FR源在没有成分波动的材料中的操作不同。该机制降低了激活FR源所需的平均临界应力，并使临界应力的统计色散依赖于组分顺序的范围。更重要的是，它导致源强度对FR源长度的依赖比单独用线张力预测的更严重。