西北工业大学杜经莲教授团队JMI最新研究论文| FCC金属中裂纹尖端位错发射行为及位错形核机制的热-动力学新视角

本文针对面心立方金属中裂纹尖端位错发射行为展开研究。背景方面，FCC金属因丰富的滑移系而具有优异断裂韧性，裂纹尖端通过位错发射缓解应力集中。研究目的为揭示FCC-Al裂纹尖端位错发射机制与热动力学规律。通过分子动力学模拟发现：裂纹尖端依次发生初次位错形核、反向孪生位错形核和正向孪生位错形核三种机制；位错发射伴随体系能量释放，且能量释放量受位错形核能垒控制；位错形核机制转变时会出现动力学能垒突变，该现象与广义层错能极值点密切相关。结论表明，通过热-动力学协同分析可建立位错形核机制转变判据，为调控金属断裂韧性提供新视角。