论文摘要

抗疲劳的纳米孪晶铜

Nature 551, 7679

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在循环应力下材料失效的现象叫做材料疲劳。即使在低于材料自身张应力的应力水平下,疲劳也可能发生。疲劳常常被认为是由不稳定的损伤累积形成的历史依赖过程。作者通过在低于金属拉伸强度的应力幅值下的原子模拟和拉-压变幅应变控制疲劳实验,报道了含有高度取向的纳米孪晶铜中与疲劳历史无关的稳定循环响应,而且未观察到损伤累积。后续实验表明,这种不寻常的循环行为是由相邻的“项链”位错引起的,这种错位由孪晶中多个短的位错构成,如项链的连接。这种位错在循环载荷作用下在高度取向的纳米孪晶结构中形成,并且有助于保持双边界的稳定性和可逆损伤,条件是纳米孪晶在加载轴线的约15度内倾斜。

Letter p.214
doi | 10.1038/nature24266 | 全文 | PDF

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