磁致塑性效应下位错动力学机制.PDF

磁致塑性效应下的位错动力学机制 李桂荣 王宏明 李沛思 高雷章 彭琮翔 郑瑞 Mechanismofdislocationkineticsundermagnetoplasticeffect LiGui-Rong WangHong-Ming LiPei-Si GaoLei-Zhang Peng Cong-Xiang Zheng Rui 引用信息Citation: ActaPhysicaSinica, ,148102(2015) DOI: 10.7498/aps.64.148102 在线阅读Viewonline: /10.7498/aps.64.148102 当期内容Viewtableofcontents: /CN/Y2015/V64/I14 您可能感兴趣的其他文章 Articlesyoumaybeinterestedin 剪切应变下刃型位错的滑移机理的晶体相场模拟 Phase-field-crystalsimulationofedgedislocationclimbingand gliding under shear strain 物理学报.2015,64(10): 106104 /10.7498/aps.64.106104 Mn-N共掺p型ZnO 的第一性原理计算 First-prinicplesstudyofMn-Nco-dopedp-typeZnO 物理学报.2014,63(19): 196101 /10.7498/aps.63.196101 数字剪切散斑干涉法研究铝合金中Portevin-LeChatelier 带的离面变形行为 Digitalshearographyinvestigationontheout-planedeformation of the Portevin-Le Chatelier bands 物理学报.2014,63(6): 066201 /10.7498/aps.63.066201 多晶银纳米线拉伸变形的分子动力学模拟研究 Moleculardynamicssimulationofpolycrystalsilvernanowires under tensile deformation 物理学报.2014,63(1): 016201 /10.7498/aps.63.016201 第一性原理研究Te-N共掺p型ZnO First-principlesstudyofp-typeZnObyTe-Ncodoping 物理学报.2012,61(17): 176105 /10.7498/aps.61.176105 物理 学报 Acta Phys. Sin. Vol. 64, No. 14 (2015) 148102 磁致塑性效应下的位错动力学机制 高雷章 彭琮翔 郑瑞 李桂荣 王宏明 李沛思 (江苏大学材料科学与工程学院, 镇江 212013) ( 2015 年1 月12 日收到; 2015 年2 月25 日收到修改稿) 基于磁致塑性效应探讨了磁场作用下位错受力和运动机制, 对磁场下的位错动力学机制进行了定性和定 量分析. 选择氧化铝纳米颗粒强化铝基复合材料为实验对象, 在不同磁感应强度下(0—3 T 范围) 对试样进行 磁场处理. 结果表明, 随着磁感应强度增加, 位错密度提高, 表现出塑性变形特征. 分析认为, 磁场力不足以驱 动位错运动, 位错增殖诱因在于磁致塑性效应, 即磁场改变了顺磁性位错芯与障碍间自由基对中的电子自旋 状态, 促使自由基对从强键结合单线态向弱键结合三重态转化, 位错穿越障碍时所需能量减小, 退钉扎趋势明 显; 位错运动中的限速环节是位错在障碍处的停留, 磁场诱发的电子激发和原子重排速度很快, 表现出磁场作 用的高效性. 磁场起作用的临界磁感应强度约为3 T, 低于3 T 时磁场作用随磁场强度增加而变得明显, 高于 3 T 后磁场效果会减小. 计算得到3 T 时位错运动速度是10 m/s, 位错线长度比未加磁场时增加两个数量 级, 位移与磁感应强度平方和磁场作用时间成正比. 实验和理论研究表明磁场具有改善材料塑性变形能力的 显著作用. 关键词: 磁致塑性, 位错动力学, 变形