Nature：体心立方金属的异常滑移

吴宗涵

2022-09-29

晶体强度和塑性流动由位错的运动和相互作用控制，位错是携带原子剪切增量的线缺陷。在低温条件下，解析剪切应力不是最高的滑移系统可能占主导地位，从而导致异常滑移。异常滑移是体心立方（BCC）金属力学性能领域中一个亟待解决的关键问题。然而，在大多数晶体中，变形是在作用于位错的滑动力最大的晶面上发展的，而体心立方金属的塑性更为复杂。提出的异常滑移模型要么基于表面效应，通过增强扭结成核，要么消除表面效应，减缓异常平面中位错的滑动，但对于BCC金属中异常滑移的确切来源仍然有许多未知。

近日，巴黎萨克雷大学的Emmanuel Clouet等人利用透射电子显微镜的原位拉伸试验，对异常滑移的的发生过程和引发来源做了深入研究。

文章要点：

1) 异常滑移是由多连接点的高流动性引起的，即两个以上位错之间的连接，其滑动速度比单个位错要大几个数量级；

2) 区别于弹性理论预测，该研究中实验和原子模拟表明，这种多连接点可以在动态条件下创建，与几乎所有体心立方金属（包括钨）中都存在异常滑移的理论相一致；

参考资料：

Caillard, D., Bienvenu, B. & Clouet, E. Anomalous slip in body-centred cubic metals. Nature 609, 936–941 (2022).

DOI:10.1038/s41586-022-05087-0

https://doi.org/10.1038/s41586-022-05087-0