位错研究再发Nature，你完全理解了吗？

虚谷纳物 2年前 (2022-10-23) 4030浏览

一、导读

反常滑移是体心立方金属力学性能研究领域长期存在且尚未解决的问题。其特点是在{110}面出现长而直的滑移带，位错滑移的阻力较小。在异常滑移中，波浪状和非晶体状滑移带对应着最活跃的滑移系统。主要表现为以下三个特点：

（1）滑移带是非常平面的，没有所谓的“死带”:当在具有圆形截面的样品周围观察时，滑移带沿异常滑移面中包含的两个1/2 <111>剪切方向的中间方向减小，当剪切方向局部平行于表面时，滑移带不会消失。

（2）在拉伸和压缩过程中都观察到异常滑移，这就排除了基于非滑移应力(例如滑移面方向的应力)对位错迁移的作用的解释。

（3）异常滑移只在非常纯的材料中发生，对于这种材料，位错沿平行于其Burgers向量的方向排列。

目前，国内外提出了许多模型来解释bcc金属中位错异常滑移的现象，例如典型的Seeger模型，但是这些模型对BCC金属异常滑移的确切起源仍然没有完全了解。存在许多问题。

二、成果掠影

近日，来自，法国科学院-材料结构研究所的Daniel Caillard研究员，巴黎萨克雷大学的 Baptiste Bienvenu，Emmanuel Clouet教授基于原位透射电子显微镜拉伸测试，异常滑移产生于位错多结的高迁移率，即两个以上位错之间的结，它们以比单个位错大几个数量级的速度滑动。这些多结是简单二元结与滑动位错相互作用的结果。尽管弹性理论预测这些二元结在像钨这样具有弱弹性各向异性的晶体中应该是不稳定的，但实验和原子模拟都表明这种结可以在动态条件下产生，这与几乎所有以体为中心的立方金属(包括钨)中存在异常滑移的情况一致。相关成果以“Anomalous slip in body-centred cubic metals”为题发表在国际顶级综合期刊Nature杂志上。