位錯研究再發Nature，你完全理解了嗎？

虛谷納物 9個月前 (10-23) 2742瀏覽

一、導讀

反常滑移是體心立方金屬力學性能研究領域長期存在且尚未解決的問題。其特點是在{110}面出現長而直的滑移帶，位錯滑移的阻力較小。在異常滑移中，波浪狀和非晶體狀滑移帶對應著最活躍的滑移系統。主要表現為以下三個特點：

（1）滑移帶是非常平面的，沒有所謂的“死帶”:當在具有圓形截面的樣品周圍觀察時，滑移帶沿異常滑移面中包含的兩個1/2 <111>剪切方向的中間方向減小，當剪切方向局部平行于表面時，滑移帶不會消失。

（2）在拉伸和壓縮過程中都觀察到異常滑移，這就排除了基于非滑移應力(例如滑移面方向的應力)對位錯遷移的作用的解釋。

（3）異常滑移只在非常純的材料中發生，對于這種材料，位錯沿平行于其Burgers向量的方向排列。

目前，國內外提出了許多模型來解釋bcc金屬中位錯異常滑移的現象，例如典型的Seeger模型，但是這些模型對BCC金屬異常滑移的確切起源仍然沒有完全了解。存在許多問題。

二、成果掠影

近日，來自，法國科學院-材料結構研究所的Daniel Caillard研究員，巴黎薩克雷大學的 Baptiste Bienvenu，Emmanuel Clouet教授基于原位透射電子顯微鏡拉伸測試，異常滑移產生于位錯多結的高遷移率，即兩個以上位錯之間的結，它們以比單個位錯大幾個數量級的速度滑動。這些多結是簡單二元結與滑動位錯相互作用的結果。盡管彈性理論預測這些二元結在像鎢這樣具有弱彈性各向異性的晶體中應該是不穩定的，但實驗和原子模擬都表明這種結可以在動態條件下產生，這與幾乎所有以體為中心的立方金屬(包括鎢)中存在異常滑移的情況一致。相關成果以“Anomalous slip in body-centred cubic metals”為題發表在國際頂級綜合期刊Nature雜志上。