Strain-induced grain boundary migration and grain rotation in polycrystalline metals: Atomic-and meso-scale phase field simulations

材料科学 方向错误 位错 晶界 晶界滑移 凝聚态物理 攀登 微晶 可塑性 原子单位 相(物质) 蠕动 纳米晶材料 结晶学 冶金 复合材料 纳米技术 微观结构 物理 热力学 化学 量子力学
作者
Hong Mao,Qingtao Liang,Z. D. Zhang,Yong Du,Xiong Shuai,Geng Zhang,Sai Tang
出处
期刊:Computational Materials Science [Elsevier BV]
卷期号:230: 112531-112531 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.commatsci.2023.112531
摘要

The study reveals that in phase field (PF) simulations with over 300 grains, grain boundary (GB) migration exhibits anisotropic behavior and higher velocities under applied external loading. However, these simulations fail to provide detailed atomic-scale information about the evolution of grain orientation. Therefore, the researchers utilize phase field crystal (PFC) simulations to track the evolution of dislocation configurations and the annihilation of GB dislocations. The PFC simulations confirm a newly proposed plasticity process in nanocrystalline metals, where grain rotation is primarily dominated by dislocation climb and dislocation absorption at triple-junction points on GB, rather than GB sliding or diffusional creep as previously suggested. Furthermore, the PFC simulations demonstrate that the analysis of misorientation angles and GB dislocation evolution between neighboring grains can be quantitatively described using the Frank-Bilby equation. Thus, a hybrid approach of PF and PFC successfully describes in-situ transmission electron microscopy observations of GB migration and grain rotation for the first time. This multi-scale simulation method provides a deeper understanding of plasticity formation and development in nanostructured materials.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
朴素的羊发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
2秒前
田国兵发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
粥粥完成签到,获得积分10
3秒前
天天快乐应助专注的冰菱采纳,获得10
4秒前
烂漫破茧完成签到,获得积分20
4秒前
5秒前
孤独的图图完成签到,获得积分10
6秒前
123完成签到,获得积分10
6秒前
Acc完成签到,获得积分10
6秒前
周周发布了新的文献求助10
6秒前
liny完成签到,获得积分10
6秒前
超级安荷完成签到,获得积分10
6秒前
last_champion完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
千跃应助文静思天采纳,获得10
7秒前
Viva完成签到,获得积分10
7秒前
王勾勾完成签到,获得积分10
7秒前
褚蕴完成签到,获得积分10
8秒前
义气翠安完成签到,获得积分10
8秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
zhw应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
麦子应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
huangmeixiu完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
woshiwuziq应助科研通管家采纳,获得20
10秒前
Estella应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
麦子应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
啦啦啦蛤蛤蛤完成签到 ,获得积分10
10秒前
cf2v应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
顾矜应助彪壮的刺猬采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Burger's Medicinal Chemistry, Drug Discovery and Development, Volumes 1 - 8, 8 Volume Set, 8th Edition 1800
Cronologia da história de Macau 1600
Contemporary Debates in Epistemology (3rd Edition) 1000
International Arbitration Law and Practice 1000
文献PREDICTION EQUATIONS FOR SHIPS' TURNING CIRCLES或期刊Transactions of the North East Coast Institution of Engineers and Shipbuilders第95卷 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
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 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6160345
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7988631
关于积分的说明 16605308
捐赠科研通 5268627
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2811140
邀请新用户注册赠送积分活动 1791267
关于科研通互助平台的介绍 1658129