The strength of many engineering al

The strength of many engineering alloys can be
attributed to the presence of submicron precipitates,
which inhibit the motion of dislocations. Perhaps one
of the most popular and long-standing examples involves
Al–Cu alloys, where flow strength can be enhanced
by more than a factor of three using a heat
treatment schedule to generate a dense array of precipitates
in the material [1]. Over the past century, treatments
have advanced to the point where precipitationhardened
Al alloys with near-gigapascal strengths are
now possible [2,3]. For further improvements of alloy
performance into the next century, a knowledge of the
controlling micromechanics of dislocation–precipitate
interactions will need to be exploited.
Efforts to illuminate dislocation–precipitate interactions
span more than 60 years [4–10]. With regard to
mechanisms, it is widely agreed that dislocations overcome
shearable precipitates via cutting, and impenetrable
precipitates via Orowan looping. Additionally,
dislocations are hypothesized to overcome precipitates
via formation of prismatic loops involving cross-slip
and climb [11,12]. Within the last decade, atomistic simulations
have also begun to contribute to our understanding
of dislocation–precipitate interactions [13–
15,17,16,18,19]. As a whole, these simulations have confirmed
many classical ideas, while they also have unveiled
a vast complexity of dislocation precipitate interactions.
The present work, focused on screw dislocation–precipitate
interactions, is consistent with this theme.
After introducing the methodology, this letter reports
on observations of screw dislocations overcoming precipitates
via cross-slip. The cross-slip mechanism has a
significant impact on macroscopic response as the stress
required to move a dislocation past a precipitate can decrease
by more than a factor of six compared to cases
where cross-slip does not occur. The second finding reported
in this manuscript is the observation of a crossslip
strengthening mechanism, where the cross-slip of a
dislocation near a precipitate does not provide a clear
route of glide away from the precipitate and ultimately
requires a significantly higher applied stress for the dislocation
to overcome the precipitate. In both the traditional
and hardening cases of cross-slip, the
mechanisms are observed to occur in both the absence
and presence of thermal activation, with cross-slip hardening
being significantly temperature dependent. As a
whole, these findings, when considered alongside of edge
dislocation–precipitate interactions studied in our previous
work [19], provide an explanation for the orientation
dependence of strengthening effects observed in the
experiments by Eto et al. [20] and Muraishi et al. [21].

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ความแข็งแรงของโลหะวิศวกรรมมากสามารถบันทึกของ precipitates ระดับซับไมครอนซึ่งยับยั้งการเคลื่อนไหวของ dislocations บางทีหนึ่งตัวอย่างนิยมมากที่สุด และยาวนานเกี่ยวข้องกับโลหะผสม Al-Cu ซึ่งสามารถเพิ่มความแรงของกระแสโดยคูณสามโดยใช้ความร้อนมากกว่ารักษากำหนดการสร้างอาร์เรย์ที่หนาแน่นของ precipitatesในวัสดุ [1] กว่าศตวรรษผ่านมา รักษามีขั้นสูงไปที่ precipitationhardenedมีโลหะผสม Al กับจุดแข็งใกล้ gigapascalตอนนี้ได้ [2,3] สำหรับการปรับปรุงเพิ่มเติมของโลหะผสมประสิทธิภาพในศตวรรษถัดไป ความรู้การควบคุม micromechanics เคลื่อน – precipitateโต้ตอบจะต้องนำไปพยายามส่องเคลื่อน – precipitate โต้ตอบครอบคลุมกว่า 60 ปี [4-10] ด้วยประสงค์โดยการกลไก เป็นกันตกลงว่า dislocations เอาชนะprecipitates shearable ผ่าน ตัด และ impenetrableprecipitates ผ่าน Orowan มีการวนรอบ นอกจากนี้มีการตั้งสมมติฐานว่า dislocations ฝ่า precipitatesผ่านการก่อตัวของลูป prismatic มีขั้นตอนที่เกี่ยวข้องกับการขนส่งและปีน [11,12] ภายในทศวรรษ จำลอง atomisticนอกจากนี้ยังได้เริ่มจะช่วยให้เราเข้าใจโต้ตอบการเคลื่อน – precipitate [13-15,17,16,18,19] ทั้งหมด จำลองเหล่านี้ได้ยืนยันหลายคิดคลาสสิก ในขณะที่พวกเขายังมีการเปิดตัวความซับซ้อนที่มากมายของการโต้ตอบ precipitate เคลื่อนเน้นการทำงานปัจจุบัน สกรูเคลื่อน – precipitateโต้ตอบ สอดคล้องกับชุดรูปแบบนี้หลังจากแนะนำวิธีการ รายงานจดหมายนี้ในข้อสังเกตของสกรู dislocations overcoming precipitatesทางขนส่ง มีกลไกการขนส่งการตอบ macroscopic เป็นความเครียดสำคัญผลกระทบต้องการย้ายที่เคลื่อนที่ผ่านมาการ precipitate สามารถลดโดยหกเมื่อเทียบกับกรณีปัจจัยมากกว่าที่ขนส่งไม่เกิดขึ้น รายงานการค้นหาที่สองในฉบับนี้จะเก็บข้อมูลของ crossslipเสริมสร้างกลไก ที่ข้ามจัดส่งของเคลื่อนใกล้ precipitate ไม่มีการล้างเส้นทางของร่อนจาก precipitate และในที่สุดต้องมีความเครียดใช้อย่างมีนัยสำคัญสำหรับการเคลื่อนที่การเอาชนะ precipitate ในทั้งสองแบบดั้งเดิมและเข้มงวดกว่ากรณีของการขนส่ง การพบกลไกการเกิดทั้งการขาดงานและเข้มงวดกว่าของเปิดใช้งานความร้อน กับการขนส่งถูกมากอุณหภูมิอ้างอิง เป็นการทั้งหมด ค้นพบเหล่านี้ เมื่อพิจารณาควบคู่ไปกับของขอบโต้ตอบการเคลื่อน – precipitate เรียนก่อนหน้านี้ของเราทำ [19] ให้อธิบายการวางแนวพึ่งพาความเข้มแข็งผลสังเกตในการทดลอง โดย al. ร้อยเอ็ดร้านเบ [20] และ Muraishi et al. [21]

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ความแข็งแรงของโลหะผสมวิศวกรรมจำนวนมากสามารถนำมาประกอบกับการปรากฏตัวของตะกอน submicron, ซึ่งยับยั้งการเคลื่อนไหวของผลกระทบ อาจจะเป็นหนึ่งในความนิยมมากที่สุดและตัวอย่างยาวนานเกี่ยวข้องกับการผสมอัลทองแดงที่ความแรงไหลสามารถเพิ่มขึ้นมากกว่าปัจจัยที่สามโดยใช้ความร้อนตารางเวลาการรักษาในการสร้างอาร์เรย์หนาแน่นของตะกอนในวัสดุ[1] ในช่วงศตวรรษที่ผ่านมาการรักษามีสูงถึงจุดที่ precipitationhardened โลหะผสมอัลมีจุดแข็งอยู่ใกล้ gigapascal เป็นไปได้ตอนนี้ [2,3] สำหรับการปรับปรุงต่อไปของโลหะผสมประสิทธิภาพในศตวรรษต่อไปความรู้เกี่ยวกับการแกควบคุมของตะกอน-คลาดเคลื่อนปฏิสัมพันธ์จะต้องมีการใช้ประโยชน์. ความพยายามที่จะเพิ่มความสว่างปฏิสัมพันธ์คลาดเคลื่อน-ตะกอนช่วงกว่า 60 ปี [4-10] เกี่ยวกับกลไกมันเป็นที่ตกลงกันอย่างกว้างขวางว่าผลกระทบเอาชนะตกตะกอนshearable ผ่านการตัดและไม่ยอมรับตกตะกอนผ่านOrowan วนลูป นอกจากนี้ผลกระทบที่มีการตั้งสมมติฐานที่จะเอาชนะตกตะกอนผ่านการก่อตัวของลูปเหลี่ยมที่เกี่ยวข้องกับใบข้ามและปีน[11,12] ในช่วงสิบปีที่ผ่านมา, การจำลองละอองได้เริ่มยังจะนำไปสู่ความเข้าใจของเราของการสื่อสารเคลื่อนที่-ตะกอน[13 15,17,16,18,19] ในฐานะที่เป็นทั้งการจำลองเหล่านี้ได้รับการยืนยันความคิดที่คลาสสิกมากมายในขณะที่พวกเขายังได้เปิดตัวซับซ้อนมากมายของการมีปฏิสัมพันธ์ตะกอนเคลื่อนที่. การทำงานในปัจจุบันมุ่งเน้นไปที่การเคลื่อนที่-ตะกอนกรูปฏิสัมพันธ์มีความสอดคล้องกับรูปแบบนี้. หลังจากการแนะนำวิธีการที่จดหมายฉบับนี้ รายงานข้อสังเกตของสกรูกระทบเอาชนะตกตะกอนผ่านข้ามลื่น กลไกข้ามลื่นมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญกับการตอบสนองด้วยตาเปล่าเป็นความเครียดต้องย้ายเคลื่อนที่ตะกอนที่ผ่านมาที่สามารถลดได้มากกว่าปัจจัยที่หกเมื่อเทียบกับกรณีที่ข้ามลื่นไม่เกิดขึ้น การค้นพบที่สองรายงานในต้นฉบับนี้คือการสังเกตของ crossslip กลไกการเสริมสร้างความเข้มแข็งที่ข้ามลื่นของการเคลื่อนที่ใกล้ตะกอนไม่ให้ชัดเจนเส้นทางของการร่อนออกจากตะกอนและในที่สุดต้องมีความเครียดอย่างมีนัยสำคัญที่ใช้ที่สูงขึ้นสำหรับความคลาดเคลื่อนที่จะเอาชนะตะกอน ทั้งในแบบดั้งเดิมคดีและแข็งของการข้ามลื่นที่กลไกจะสังเกตเห็นที่จะเกิดขึ้นทั้งในกรณีที่ไม่มีและการปรากฏตัวของการกระตุ้นการระบายความร้อนที่มีการชุบแข็งข้ามลื่นเป็นอย่างมีนัยสำคัญขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ในฐานะที่เป็นทั้งการค้นพบเหล่านี้เมื่อพิจารณาควบคู่ไปกับขอบปฏิสัมพันธ์ตะกอน-ความคลาดเคลื่อนในการศึกษาก่อนหน้านี้ทำงาน[19], ให้คำอธิบายสำหรับการวางแนวที่พึ่งพาอาศัยกันของผลกระทบสร้างความเข้มแข็งสังเกตในการทดลองโดยEto et al, [20] และ Muraishi et al, [21]

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ความแข็งของโลหะผสมทางวิศวกรรมมากสามารถบันทึกการเปลี่ยนแปลง

ตะกอนซึ่งยับยั้ง , การเคลื่อนไหวของค่าธรรมเนียม . บางทีหนึ่งในความนิยมมากที่สุดและตัวอย่าง

) เกี่ยวข้องกับอัล–ทองแดงอัลลอยด์ ที่กำลังไหลสามารถปรับปรุง
มากกว่าปัจจัยที่สามโดยใช้ความร้อน
รักษาตารางเวลาเพื่อสร้างอาร์เรย์ของตะกอนในวัสดุหนาแน่น
[ 1 ]กว่าศตวรรษที่ผ่านมา , การรักษา
มีสูงถึงจุดที่ precipitationhardened
อลูมิเนียมผสมกับใกล้กิกะพาสคัลพร้อมทั้ง
ตอนนี้เป็นไปได้ [ 2 , 3 ] สำหรับการปรับปรุงต่อไปของโลหะผสม
ในศตวรรษหน้า ความสามารถของการควบคุมของการเคลื่อน micromechanics

) การสื่อสารจะต้องใช้ความพยายามในการส่องสว่าง .
) การปฏิสัมพันธ์
เคลื่อนช่วงมากกว่า 60 ปี [ 4 – 10 ] โดย
กลไก มันเป็นที่ตกลงกันว่าค่าธรรมเนียมเอาชนะ
shearable ตะกอนผ่านการตัด และไม่ยอมรับ
ตะกอนผ่าน orowan วนลูป . นอกจากนี้ ค่าธรรมเนียมจะตั้งสมมติฐานเพื่อเอาชนะ precipitates

ผ่านแท่งปริซึมที่เกี่ยวข้องกับการก่อตัวของลูปและปีนข้ามลื่น
11,12 ] [ . ภายในทศวรรษที่ผ่านมา จำลอง
ปรมาณูก็เริ่มที่จะนำไปสู่ความเข้าใจของเราของการปฏิสัมพันธ์และหลุด

15,17,16,18,19 ) [ 13 ] โดยรวม , จำลองเหล่านี้ได้รับการยืนยัน
แนวคิดคลาสสิกมากในขณะที่พวกเขายังได้เปิดตัว
ความซับซ้อนมาก เคลื่อนการปฏิสัมพันธ์ .
งานปัจจุบันที่เน้นการปฏิสัมพันธ์และสกรูหลุด
,
สอดคล้องกับหัวข้อนี้หลังจากที่ได้แนะนำวิธีการนี้จดหมายรายงาน
การสังเกตของกรูหลุดไปเอาชนะ precipitates
ผ่านข้ามผ่านไป กางเขนลื่นกลไกมีสำคัญต่อการตอบสนองทาง

เป็นความเครียดต้องย้ายเคลื่อนผ่านตะกอนสามารถลด
มากกว่าปัจจัยของหกเมื่อเทียบกับกรณี
ที่ข้ามสลิปไม่ได้เกิดขึ้น การรายงาน
2ในหนังสือนี้ โดยสังเกตจาก crossslip
เสริมสร้างกลไก ที่ข้ามสลิปของ
เคลื่อนใกล้และไม่มีเส้นทางที่ชัดเจน
ของเหินห่างจากที่และในที่สุด
ต้องมีความเครียดสูงกว่าที่ใช้สำหรับเคลื่อน
เอาชนะตะกอน ทั้งในแบบดั้งเดิมและกรณีแข็ง

ข้ามสลิปมีกลไกการตรวจสอบจะเกิดขึ้นในการขาดงาน
และการแสดงตนของความร้อนกระตุ้น กับข้ามลื่นแข็ง
ถูกอย่างมีนัยสำคัญขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ . โดย
ทั้งหมดนี้พบเมื่อพิจารณาควบคู่ไปกับขอบเคลื่อนการปฏิสัมพันธ์ (
ศึกษาก่อนหน้านี้ของเรา
งาน [ 19 ] , ให้คำอธิบายสำหรับการพึ่งพาของการเพิ่มผล

)การทดลองโดยเอโต้ et al . [ 20 ] และ muraishi et al . [ 21 ]