Atomistic study on effects of solute atoms on energy profile of edge dislocation mobility in FCC-Cu alloys

材料科学 位错 GSM演进的增强数据速率 凝聚态物理 分子动力学 结晶学 复合材料 计算化学 电信 化学 物理 计算机科学
作者
Chiharu Kura,Masato Wakeda,Kazushi Hayashi,Takahito Ohmura
出处
期刊:Materials today communications [Elsevier BV]
卷期号:: 108242-108242
标识
DOI:10.1016/j.mtcomm.2024.108242
摘要

Solid-solution strengthening is an effective method to increase the mechanical strength of metal alloys. Revealing the solid-solution strengthening mechanism based on the energy profile of the dislocation motion is vital for the non-empirical development of high-strength metal alloys. This study provides detailed energy profiles (i.e., energy surfaces) of the edge dislocation gliding motion under the effect of solute atoms, as well as the atomic-scale origin of solute strengthening in face-centered cubic (FCC) Cu alloys. The maximum shear stress (τmax) required for the dislocation to leave the solute atoms (Ni, Co, and Mo, all with different sizes and stacking fault effects) was qualitatively evaluated by finite temperature molecular dynamics simulations. By the nudged elastic band (NEB) analysis, we determined the atomistic origin of the energy barrier for the edge dislocation motion and the maximum force required to overcome the solute pinning effect (i.e., depinning force, FNEB) in binary Cu alloys. By linking FNEB to the size misfit, a theoretical prediction model based on size effects and the volumetric strain field was used and can qualitatively explain the increment in the maximum shear stress (Δτmax) by the solute atoms. These results provide an atomistic basis for the prediction of the solute-strengthening effect correlated with the edge dislocation motion in wide FCC systems.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
陈开心完成签到,获得积分10
1秒前
花生发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
不秃头发布了新的文献求助20
1秒前
瞿亭龙完成签到,获得积分10
1秒前
闪闪的梦柏完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
xiaohu完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
神勇代荷完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
realyxy完成签到,获得积分20
4秒前
满天星发布了新的文献求助10
4秒前
薛定谔的猫完成签到,获得积分10
6秒前
留胡子的霖完成签到,获得积分10
6秒前
心灵美的白卉完成签到,获得积分20
6秒前
ZZ0901完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
要减肥含灵完成签到,获得积分10
7秒前
小垚完成签到,获得积分10
7秒前
spy发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
ddddd发布了新的文献求助10
8秒前
lw发布了新的文献求助10
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
zz发布了新的文献求助20
9秒前
dang完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
顾矜应助TANG采纳,获得10
10秒前
Mmm完成签到,获得积分20
10秒前
刘源发布了新的文献求助10
11秒前
Parsifal完成签到,获得积分10
12秒前
小酒窝周周完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
13秒前
pluto应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Handbook of Marine Craft Hydrodynamics and Motion Control, 2nd Edition 500
‘Unruly’ Children: Historical Fieldnotes and Learning Morality in a Taiwan Village (New Departures in Anthropology) 400
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 350
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3986953
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3529326
关于积分的说明 11244328
捐赠科研通 3267695
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1803880
邀请新用户注册赠送积分活动 881223
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 808620