Int. J. Plast：温度以及预先存在的位错对于铜晶体侵略缩短的熏染 – 质料牛

2024-05-17 17:38:36 [百科] 来源：有风有化网

一、温位错【导读】

屈服强度是度及对于短质料爆发不可逆塑性变形的应力，中等应变率下屈服强度的预先界说颇为清晰，其可能直接运用拉伸试验妨碍丈量。铜晶体侵在中等应变率下，略缩大少数金属的熏染屈服强度随着温度的飞腾而飞腾。可是质料，随着应变速率的温位错削减，丈量样品变形变患上愈加难题。度及对于短因此，预先个别运用直接措施来判断动态屈服强度。铜晶体侵侵略试验表明，略缩良多退火后的熏染面心立方金属在高应变率下展现出随温度颇为削减的屈服强度，这种削减个别与声子磨擦方式下位错的质料倍增无关，其声子磨擦方式随温度而减慢。温位错可是，温度对于侵略妄想以及金属晶体（搜罗具备宏不雅妄想的晶体）屈服强度的影响依然难以捉摸。

二、【下场掠影】

克日，俄罗斯莫斯科国立大学I.A. Bryukhanov教授对于0.45以及0.80 μm的[110]以及[111]铜晶体在温度为100-1100K之间的侵略波载荷妨碍了份子能源学模拟，以清晰温度以及预先存在的位错对于Hugoniot弹性极限（HEL）的熏染。服从表明，在事实的铜晶体中，弹性先驱体展现出一种平台方式，HEL简直不随侵略转达距离而变更。可是，在较高的侵略下，审核到弹性先驱体的扰动导致HEL值的晃动，本文表明HEL的温度依赖性是强各向异性的。对于[110]欠缺铜晶体，HEL值每一每一随温度飞腾而飞腾，对于[111]铜晶体，HEL值随温度飞腾而削减。这一使人惊惶的服从可能经由[110]晶体中塑性波中位错子妄想的存在来声名，这飞腾了位错的迁移率，并使位错成核历程比[111]晶体更占主导位置。同时，铜晶体中预先存在的位错使HEL的衰变速率比事实晶体快良多。与事实的[110]晶体比照，具备位错的[110]晶体与[111]晶体同样，HEL值随温度削减。此外，作者发现HEL依赖性可能用幂律很好地类似，但衰变功率随着波的转达而变更。[110]以及[111]晶体的衰减功率值均在0.5~0.7之间，这与多晶退火铜的试验服从不同，本文的发现也扩展了人们对于高应变率以及晶体塑性下质料温度与机械功能关连的清晰。

相关钻研下场以“Role of temperature and preexisting dislocation network on the shock compression of copper crystals”为题宣告在International Journal of Plasticity上。

三、【中间立异点】

1.在纯铜晶体中发现了弹性先驱体平台形态的扰动，对于[110]纯晶体，HEL趋于随温度飞腾，对于[111]纯晶体，HEL趋于削减

2.预先存在的位错减速了弹性先驱体的衰变，经由合计证明了位错晶体中的HEL衰变功率与多晶退火铜的试验不同

四、【数据概览】

五、【下场开辟】

综上所述，本文经由火子能源学模拟揭示了铜晶体以及在宽温度规模内预先存在位错收集的晶体的侵略缩短的多少个紧张特色。1）在挨近审核到位错成核的侵略速率下，事实晶体中的侵略波快捷取患上平台方式，其中HEL值不会随光阴变更。可是，在较高的侵略速率下，由于塑性波前临近的位错成核，审核到侵略波妄想的扰动，导致HEL值衰减而后削减；2）欠缺的铜晶体中的HEL值随着侵略速率的削减而削减。在[110]晶体中，HEL在速率高于700米/秒渐近地抵达一个常量值；3）欠缺铜晶体中侵略波眼前的塑性变形具备很强的各向异性，因此温度对于HEL值的影响沿取向[110]以及[111]具备差距的标志；3）在具备预先存在的位错收集的铜晶体中，HEL在全部侵略波行动规模内衰减；4）HEL衰变与幂函数颇为类似。因此，本文所取患上的服从无疑扩展了人们对于高应变率下金属晶体中塑性变形若何演化的清晰。这些模拟有助于识别晶体塑性模子，特意是位错演化的方程。

文献链接：

“Role of temperature and preexisting dislocation network on the shock compression of copper crystals”（International Journal of Plasticity，2023，10.1016/j.ijplas.2023.103599）

本文由质料人CYM编译供稿。

(责任编辑：焦点)

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