磁致塑性效应下的位错动力学机制?

• 作者: 彭琮翔 李桂荣 李沛思 王宏明 郑瑞 高雷章
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 磁致塑性 位错动力学 变形和塑性 铝基复合材料
• 年，卷（期）: 2015,（14）
• 所属期刊栏目: 物理学交叉学科及有关科学技术领域
• 页码范围: 148102-1-148102-10
• 页数: 1页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.64.148102

摘要

基于磁致塑性效应探讨了磁场作用下位错受力和运动机制,对磁场下的位错动力学机制进行了定性和定量分析。选择氧化铝纳米颗粒强化铝基复合材料为实验对象,在不同磁感应强度下(0—3 T范围)对试样进行磁场处理。结果表明,随着磁感应强度增加,位错密度提高,表现出塑性变形特征。分析认为,磁场力不足以驱动位错运动,位错增殖诱因在于磁致塑性效应,即磁场改变了顺磁性位错芯与障碍间自由基对中的电子自旋状态,促使自由基对从强键结合单线态向弱键结合三重态转化,位错穿越障碍时所需能量减小,退钉扎趋势明显；位错运动中的限速环节是位错在障碍处的停留,磁场诱发的电子激发和原子重排速度很快,表现出磁场作用的高效性。磁场起作用的临界磁感应强度约为3 T,低于3 T时磁场作用随磁场强度增加而变得明显,高于3 T后磁场效果会减小。计算得到3 T时位错运动速度是10?3 m/s,位错线长度比未加磁场时增加两个数量级,位移与磁感应强度平方和磁场作用时间成正比。实验和理论研究表明磁场具有改善材料塑性变形能力的显著作用。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李桂荣	江苏大学材料科学与工程学院	100	807	15.0	21.0
2	王宏明	江苏大学材料科学与工程学院	92	688	13.0	19.0
3	彭琮翔	江苏大学材料科学与工程学院	3	19	1.0	3.0
4	李沛思	江苏大学材料科学与工程学院	6	40	3.0	6.0
5	郑瑞	江苏大学材料科学与工程学院	6	48	4.0	6.0
6	高雷章	江苏大学材料科学与工程学院	1	19	1.0	1.0