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金属的变形与其微观结构息息相关。当金属受到外力作用时，内部的原子会发生重新排列，从而导致材料发生变形。在传统的粗晶金属中，位错运动是主要的变形机制。然而，当晶粒尺寸减小到纳米尺度时，晶界滑移就成为了主导因素。为了深入研究纳米金属变形中的晶界滑移，瑞士Paul Scherrer研究所的H. Van Swygenhoven和P. M. Derlet采用了分子动力学模拟的方法，构建了一个平均晶粒尺寸为12 nm的镍纳米晶体模型，并模拟了其在拉伸载荷下的变形过程。这项研究为理解纳米金属的变形机制提供了原子级别的见解。这些发现将有助于设计和开发具有优异力学性能的新型纳米金属材料。
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图1. 1 号晶粒和 14 号晶粒之间晶界的一部分。位移矢量显示了塑性变形过程中两种应变水平之间的位置变化。可以观察到晶粒之间的原子改组。
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图2. 应变为1.7%和3%时，晶界内孪晶面迁移的性质。
作者
这项工作的作者是来自瑞士Paul Scherrer研究所的H. Van Swygenhoven教授和P. M. Derlet教授。H. Van Swygenhoven, P. Derlet, Grain-boundary sliding in nanocrystalline fcc metals, Physical review B 64(22) (2001) 224105. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevB.64.224105
编辑建议
为推动晶界滑移的研究进展，建议学者在其出版物中包含应变和晶界滑移位移数据。
编译：贺君敬 博士
