孪晶结构Pt纳米晶体塑性变形行为的原位原子尺度观察

摘要

孪晶结构金属材料具有高的强度和韧性,其变形机制受到研究者的广泛关注。然而之前大多数研究主要针对低层错能的金属,对于高层错能的金属变形机制研究相对较少。本文以高层错能金属Pt为研究对象,利用原创的双金属片拉伸装置,在原子尺度下原位研究了具有孪晶结构的Pt纳米晶体的塑性变形机制。实验发现在剪切应变作用下,其塑性变形主要方式是偏位错行为导致的孪晶界迁移。这些偏位错在孪晶界-表面交界处形核,并沿着平行于孪晶界方向滑移,导致孪晶界迁移。随着切应变的增加,这种偏位错行为重复发生,导致孪晶界逐层迁移,孪晶厚度逐层减小。