Revealing the tribological stress field by using deformation twins as probes
通过应变孪晶探针研究摩擦应力场，揭示塑性变形对材料滑动载荷响应的影响。
2025-12-01 cond-mat.mtrl-sci
4D-STEM elastic stress state characterisation of a TWIP steel nanotwin
我们测量的应力状态和周围的变形纳米孪晶在孪晶诱导塑性（TPENS）钢。使用四维扫描透射电子显微镜（4D-STEM），我们测量的弹性应变场在一个68.2-83.1 nm的区域感兴趣的扫描步长为0.36 nm和衍射极限分辨率为0.73 nm。孪晶内部和周围的应力场与分析理论预期的形式相匹配，大约为15 GPa，接近材料的理论强度。我们推断，测得的背应力限制孪晶增厚，提供了一个合理的解释，为什么双晶在变形过程中保持薄，不断分割晶粒，使大量的加工硬化。我们的研究结果支持了现代力学的理解，孪生对裂纹扩展和脆化的影响，在铁素体钢。
2020-10-20 cond-mat.mtrl-sci
Twin nucleation in Ti: A study using nudged elastic band (NEB) method
在全场晶体塑性中捕获孪晶形核是材料科学中一个长期存在的问题。挑战主要在于有偏见的区域晶格转变与孪生形成无视其服从的阈值应力法，可以实现在孪生推迟的地区。因此，确定双胞胎变体成核的有利位点仍然是一项艰巨的任务。我们假设，这种特定的网站成核是敏感的晶格的前原子结构，使双晶胚形成的晶格转变能是最小的区域。因此，量化触发稳定孪晶所需的局部应变能强调了孪晶成核和生长的非伪滑移行为。我们进行了原子计算的基础上的轻推弹性带方法，以确定最低能量路径和激活能与{10 - 12}孪晶成核钛。计算结果表明，应力和原子结构在孪晶形核中的作用可以用最小能路、能垒和弛豫能来理解。值得注意的是，对于对称倾斜晶界，观察到的形核应力和晶界能之间的线性相关性。
2022-01-28 cond-mat.mtrl-sci
Atomistic deformation behavior of single and twin crystalline Cu nanopillars with preexisting dislocations
采用分子动力学模拟研究了共格的Cu ~（111）孪晶界对Cu纳米柱塑性形变行为的影响.我们的工作表明，具有和不具有孪晶界的支柱的机械响应是决定性的驱动初始位错源的特性。在大尺寸柱状晶和大量初始可动位错的条件下，屈服应力和流变应力主要由最长的可动位错控制。建立了屈服应力和流变应力与最长位错长度的反相关关系，其外推结果与实验屈服应力数据吻合良好。实验报告的微妙的差异，屈服和流动应力之间的支柱与没有孪晶界，因此可能与移动位错的最大长度。在热处理和机械加载过程中可动位错减少的微柱尺寸很小的情况下，可以清楚地区分有孪晶界和无孪晶界的微柱的力学响应。在变形过程中的位错饥饿是更清楚地存在于柱没有孪晶界比柱的孪晶界，因为孪晶界作为一个钉扎表面的位错网络。
2021-04-09 cond-mat.mtrl-sci
Critical resolved shear stresses for slip and twinning in Mg-Y-Ca alloys and their effect on the ductility
研究了挤压态Mg-5 Y-0.08Ca（wt. %）合金进行了分析，通过微柱压缩测试单晶沿不同的取向-选择激活特定的变形模式-以及滑移痕迹分析，透射电子显微镜和透射菊池衍射。多晶合金在拉伸时表现出显著的延展性（约32%），拉伸和压缩之间的屈服强度差异可以忽略不计。发现固溶体中Y和Ca的存在导致<a>基底滑移（29 $\pm$ 5 MPa）、<c+a>锥体滑移（203 $\pm$ 7 MPa）和拉伸孪晶形核（148 MPa以上）的CRSS大幅增加，而棱柱滑移的CRSS<a>仅增加到105 $\pm$ 4 MPa。Mg-Y-Ca合金中滑移和拉伸孪晶的CRSS的变化改变了多晶体中的主要变形机制。特别地，拉伸孪晶<a>在沿a轴的压缩变形期间被棱柱滑移取代。孪晶的减少（其通常在织构化合金中的塑性形变中引起强各向异性）和棱柱滑移的激活<a>（其提供了具有有限硬化的额外塑性形变机制）是合金的大拉伸延展性的原因。
2023-01-28 cond-mat.mtrl-sci
Stress Induced Structural Transformations in Au Nanocrystals
纳米晶体可以存在于多孪晶结构如二十面体，或单晶结构如立方八面体或伍尔夫多面体。这些多晶型结构之间的结构转换可以通过扩散或位移运动进行。高温扩散介导的过程是超导结构转变的实验研究重点。因此，位移运动介导的结构转变的实验证据有限。在这里，我们报告的高压结构转变的6纳米金纳米晶体在非静水压力下的金刚石对顶砧单元，这是由位移运动驱动。原位X射线衍射和透射电子显微镜被用来检测多重孪晶纳米晶体到单晶纳米晶体的转变。卸载后，高压单晶纳米晶体被回收，然而，纳米晶体在甲苯溶剂中再分散后很快恢复到多重孪晶状态。使用透射电子显微镜，这表明恢复是由表面再结晶和快速孪晶界运动的动态捕获。我们表明，这种转变是积极有利的，通过计算压力引起的应变能的变化。分子动力学模拟结果表明，缺陷是从晶界内部的高应力区域形核的，这使得孪晶界不稳定。偏应力驱动的Mackay转变和位错/向错介导的解孪晶被假设为高压结构转变的可能机制。
2020-08-28 cond-mat.mtrl-sci
Temporal sequence of deformation twinning in CoCrNi under tribological load
摩擦学载荷下的微观结构演变被认为会改变整个摩擦学系统的摩擦和磨损响应。然而，人们还没有完全理解这些变化是如何在基本的、机械的层面上发生的。通过实验揭示摩擦载荷下变形机制的时间序列是罕见的。在变形孪生的情况下，离散的应变释放允许识别它们的时间序列。因此，中等堆垛层错能材料，即CoCrNi，由于在室温下的变形孪晶的整体变形的显着贡献进行了研究。所研究的谷物显示出三个激活的孪生系统。基于几种孪生相交机制，对这些演化序列进行了批判性的讨论。实验分析解码的时间序列的最高分辨率的剪切应力的主动孪生系统的第一次。这种方法给出了摩擦学负载下的应力场的实验指示。
2022-11-23 cond-mat.mtrl-sci
The mechanism of twin thickening and the elastic strain state of TWIP steel nanotwins
对名义成分为Fe-16.4Mn-0.9C-0.5Si-0.05Nb-0.05V的孪晶诱导塑性（TSTK）钢进行了6%的变形试验。使用4D-STEM技术绘制变形孪晶周围的应变。应变图显示在平行和垂直于孪晶方向的方向上约6%的大的平均弹性应变。然而，大的平均应变包括几个热点，甚至更大的应变高达12%。这些热点可归因于孪晶界上高密度的固着Frank位错，对应于1- 1.5GPa的剪应力。应变和应力场明显大于其他已知的孪晶材料，并被推测为导致Td 3钢纳米孪晶早期厚度饱和的原因。保持孪晶极薄的能力有助于改善晶粒破碎，\textit{i.e.}动态Hall-Petch效应，并支撑了铁素体钢的大伸长率和应变硬化率。
2022-09-30 cond-mat.mtrl-sci
Defect-controlled twin activation in crystallographically equivalent magnesium micropillars
RWTH Aachen University（亚琛工业大学）；CNRS, Université de Lorraine, Arts et Métiers Institute of Technology（法国国家科学研究中心，洛林大学，国立工艺学院）；Helmholtz Zentrum Hereon（海姆霍兹HEREON中心）
本研究结合原位微力学测试与原子模拟，揭示镁受限体积内随机孪生的起源源于局部缺陷结构导致的竞争孪生路径的随机选择，为相关材料提供了通用框架。
2026-09-29 cond-mat.mtrl-sci
Martensitic transformation induced by cooling NiTi wire under various tensile stresses: martensite variant microstructure, textures, recoverable strains and plastic strains
该研究探究不同拉应力下冷却纳米晶NiTi丝的马氏体相变行为，明确了应力对马氏体变体结构、织构、可回复应变及塑性应变的调控规律，揭示了外应力下马氏体相变的演化机制与塑性变形来源。
2024-06-21 cond-mat.mtrl-sci
Stress induced martensitic transformation in NiTi at elevated temperatures: martensite variant microstructures, recoverable strains and plastic strains
该研究通过热机械测试与透射电镜微观结构重构，揭示高温下NiTi形状记忆合金功能丧失源于应力诱导马氏体抗塑性变形能力不足，而非奥氏体塑性变形。
2024-06-21 cond-mat.mtrl-sci
Atomic-scale modeling of twinning disconnections in zirconium
在原子尺度上，通过模拟孪晶边界上可能存在的各种断开，研究了六方密排锆中的孪晶生长。由于与弹性理论的耦合，核心能量从原子模拟中提取，并定义了孤立断开偶极子的形成能。对于可以存在多个断开的孪生系统，由于这种核心贡献，最稳定的断开并不总是具有最小Burgers向量的断开。晶体学参数的断开与最低的形成能量相关以及与实验观察到的孪生模式。另一方面，断开迁移，其特征在于这里通过计算其迁移能量和Peierls应力，并没有出现关键的孪生模式选择。
2017-05-05 cond-mat.mtrl-sci
Discrete Dislocation Dynamics Modeling of Nanotwinned Materials: Orientation Effects in a Multilayer Twinned Structure of Copper
Applied Mechanics and Structure Safety Key Laboratory of Sichuan Province, School of Mechanics and Aeronautics（四川省力学与结构安全重点实验室，力学与航空学院）；Department of Materials Science and Engineering, Institute of Materials Simulation WW8, Friedrich-Alexander University of Erlangen-Nuremberg（埃尔朗根-纽伦堡大学材料工程系，材料模拟研究所WW8）；Institute of Mechanics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院力学研究所）
本研究通过位错动力学建模探讨纳米孪生铜多层结构中孪界取向对变形的影响，揭示了孪界在不同变形机制中的各向异性特征。
2026-01-27 cond-mat.mtrl-sci
Nucleation of twinning dislocation loops in fcc metals
面心立方金属中的形变孪晶在其形变机制图中占有不可或缺的位置，它只在特定的材料特性、微观结构和载荷条件下才发生。然而，专门的研究很少进行，以探讨介导这一过程的孪晶位错的基本属性。在这里，我们采用原子计算和连续模拟相结合的方法来研究面心立方晶体结构金属中孪晶位错环的成核。除了传统的层-层孪晶形核模型外，本文还研究了新提出的交替剪切机制，确定了孪晶环形核的能垒和剪切应力。我们发现后一种机制的形核应力小于前一种机制。该研究还强调了临界回路尺寸和分数Burgers矢量与施加的剪切载荷的非均匀变化。
2020-10-09 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Disconnection-mediated twin embryo growth in Mg
虽然六方密排金属中的变形孪晶由于其对机械性能的实质性影响而被广泛研究，但仍然缺乏对与孪晶胚生长相关的详细原子过程的理解。进行分子动力学模拟镁，我们表明，由基底棱柱接口发射的孪生断开的传播控制的孪生边界运动，是在初始生长的孪生胚胎的限速机制。断开传播所需的时间与孪晶尖端之间的距离有关，间距较大的孪晶尖端需要更多的时间才能完成单位孪晶边界迁移事件。因此，一个唯象模型，它统一了两个过程的断开和双尖传播，在这里提出了一个双胚生长的定量分析。该模型能较好地拟合模拟数据，并提取了两个关键参数（孪晶尖端速度和孪晶断开速度）。此外，观察到孪晶断开速度与孪晶尖端速度的比值与所施加的剪切应力之间的线性关系。以最近文献中纳米尺度单晶中的孪晶生长为例，我们发现我们的分子动力学模拟和分析模型与实验数据吻合得很好。
2020-03-03 cond-mat.mtrl-sci
Three-dimensional nucleation and growth of deformation twins in magnesium
针对镁合金变形孪晶此前仅能表面/薄膜表征的局限，首次结合暗场X射线显微镜与晶体塑性有限元分析实现介观尺度嵌入晶粒内变形孪晶的三维原位表征，明确了孪晶形核、生长及位错累积的相关规律。
2024-12-21 cond-mat.mtrl-sci
Twin boundary reversibility characteristics in α-Fe
了解晶界变形动力学对于设计具有稳定微观结构的材料是非常重要的。基于此，本文采用分子动力学模拟研究了α-Fe共格孪晶界在循环剪切载荷下的变形行为，以了解应变幅值和温度对孪晶界变形的影响。孪晶界面在较低温度下表现出剪切耦合迁移和循环不可逆特征，在1500 K左右的较高温度下获得几乎完全的可逆性。随着温度的升高，TB表现出更多的滑动比迁移。与双胞胎迁移相关的应力被观察到在其平均值附近波动。这是由于在“112”孪晶面上1/6 <111>= 112 <111>+ 112<111>型刃型部分位错的活动使孪晶界逐层扩展所致。在多个平行孪晶纳米线的存在下，注意到完全的孪晶可逆性和复杂的TB迁移。孪晶迁移观察到在较大尺寸的纳米线与适当的组合的边界条件和应变速率，否则，它是不存在的。剪切应变幅值对孪晶界偏移的影响很小。
2022-11-23 cond-mat.mtrl-sci
An atomistic perspective of martensite twinning in Iron
马氏体相变是金属科学中最重要的现象之一，因为它对钢和大多数工程合金的强度有重要贡献。然而，导致马氏体形核和孪晶形态的基本原子机制尚不清楚。如果要正确理解马氏体的强化作用，就需要在这方面有一个详细的了解。采用具有Nishiyama-Wasserman取向关系的fcc/bcc半共格界面模型，对马氏体相变进行了分子动力学模拟。这一重要现象的显着洞察详细的这项工作表明，原子位移，导致马氏体相的形核和孪晶形态的形成起源于fcc/bcc界面。该界面促进了相变过程中的初始原子剪切，进而导致应力诱导的均匀形核和孪晶形貌的形成。理解导致孪晶形态形成的原子过程将允许控制孪晶过程以进一步提高机械性能。
2020-01-29 cond-mat.mtrl-sci
In situ TEM study of twin boundary migration in sub-micron Be fibers
六方晶体中的形变孪晶常被认为是弥补独立滑移系缺陷的一种方法。这种机制可能会加剧或关闭在小规模的晶体，其机械行为可以显着偏离散装材料。在这里，我们表明，亚微米铍纤维最初没有位错和拉伸测试原位在透射电子显微镜（TEM）变形的$\{ 10\bar{1}2 \}$ $\langle 10\bar{1}1 \rangle$双增厚。孪晶界的传播速度似乎完全由孪晶位错直接从表面成核所控制。产生的剪切与孪晶位错的重复横向运动相一致。我们表明，激活体积（$V$）与孪晶边界传播可以检索从测量的孪晶边界速度的应力降低，在一个经典的松弛力学测试。$V \approx 8.3 \pm 3.3 \times 10^{-29}m^3$的值与表面成核的预期值相当。
2016-03-14 cond-mat.mtrl-sci
Energetic contributions to deformation twinning in magnesium
本文通过分子动力学模拟和微观力学模型，研究了镁中形变孪晶核化的能量演化，发现晶界能量降低及层错边界缺陷结构的能量贡献是预测孪晶核化位置的关键考量因素。
2023-07-12 cond-mat.mtrl-sci
Simulation of dislocation slip and twin propagation in Mg through coupling crystal plasticity and phase field models
提出了一种模拟镁合金塑性形变的数值方法，包括位错滑移和孪晶扩展。位错滑移包括通过晶体塑性模型，该模型使用有限元法求解，而孪晶传播是考虑通过相场模型，该模型使用快速傅立叶变换算法求解。采用相同的时间步长，采用不同的离散方法求解晶体塑性和相场耦合方程。采用该方法对镁微柱沿$[10\bar{1}0]$方向的压缩变形进行了数值模拟。该模型预测的应力-应变曲线以及主要变形机制与文献中的实验数据一致，并证明了在镁合金塑性形变模拟过程中明确考虑孪晶扩展的策略的可行性。最后，一个多晶体中的滑移/孪晶相互作用的例子进行了模拟，以显示该模型的能力。
2023-02-27 cond-mat.mtrl-sci
Deformation behavior of Mg-8.5wt.%Al alloy under reverse loading investigated by in-situ neutron diffraction and elastic viscoplastic self-consistent modeling
研究了挤压态Mg-8.5wt.%合金的循环变形行为采用原位中子衍射和弹粘塑性自洽（EVPSC）模型结合孪生/去孪生（TDT）方法，系统研究了常规挤压织构和变形织构的铝合金。研究了孪晶和去孪晶对Mg-8.5wt.%合金变形行为的影响研究了铝合金的宏观应力-应变响应、各种变形机制活动的演变、织构的演变、内弹性应变的演变和衍射峰强度的演变。具有常规挤压织构的合金在初始压缩过程中经历孪生，在反向拉伸过程中经历去孪生。相同的合金在初始拉伸过程中不有利于孪生，而是在反向压缩过程中。具有改性织构的合金在初始拉伸期间经历孪生，随后在反向压缩期间经历解孪生。研究结果揭示了初始织构、加载路径、滑移、孪晶、去孪晶对镁合金循环行为的影响。
2015-07-23 cond-mat.mtrl-sci
A non-local model for the description of twinning in polycrystalline materials in the context of infinitesimal strains: application to a magnesium alloy
提出一种考虑形变孪生的多晶塑性非局部模型，通过谱求解器模拟AZ31镁合金，揭示基面滑移与拉伸孪生共同控制力学行为，并验证织构与内应力演化的实验一致性。
2022-03-10 cond-mat.mtrl-sci
Intrinsic activation energy for twin wall motion
即使在拓扑上完美的晶体中，由于晶格的离散性质，移动的孪生壁也会受到力的作用。势能景观可以用两个参数之一来描述：Peierls能量，它是完美晶体中畴壁运动的激活能; Peierls应力，势能可以施加的最大钉扎应力。我们研究这些参数在一个序参量离散Landau-Ginzburg模型和铁弹钙钛矿CaTiO 3的经典势模型。利用单序参量模型，我们表明，Peierls能量标度的势垒高度的朗道双阱势，并计算其依赖于壁的宽度的数值。在CaTiO_3中，我们间接地从单序参量模型和直接从原子间力场计算Peierls能量和应力。尽管单序参量模型简单，它的活化能的预测值与计算值吻合得很好。
2011-03-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Twinning induced by elastic anisotropy in FCC crystals
本文提出基于弹性各向异性理论和宏观能量视角的模型，预测FCC晶体中离散孪晶的临界分切应力，发现沿<112>方向施加剪切应力可促进孪晶形核，为准确预测孪晶条件提供指导。
2024-01-02 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Interplay between Nucleation and Kinetics in Dynamic Twinning
本研究采用相场模型揭示动态孪晶界面中形核与动力学的相互作用，发现界面前方形核显著，并证明形核与各向异性动力学对针状孪晶预测至关重要。
2024-08-21 cond-mat.mtrl-sci
Accommodation mechanisms in strain-transformable titanium alloys
设计了一种新的$β$亚稳钛合金，目的是获得一种TdR合金，但位于TRIP/TdR和TdR主导区之间的极限。所设计的合金表现出大的延展性与提高和稳定的加工硬化率相结合。变形发生的形成和倍增的{332}<113>孪晶被证明，随后通过原位电子显微镜，并没有观察到一次应力诱发马氏体。由于变形机制的微观结构研究显示出高度不均匀的变形，因此研究了大韧性的原因。利用显微数字图像相关技术分析了应变的空间分布特征，发现高变形区位于孪晶的交叉处或变形孪晶与晶界的交叉处。详细的电子背散射成像在这样的区域的利益，最终允许证明应力诱导马氏体细针的形成。因此，后者被解释为一种调节机制，放松局部高应变场，这确保了这种新设计的钛合金的大而稳定的塑性形变。
2021-05-12 cond-mat.mtrl-sci
Molecular dynamics study of diffusionless phase transformations in HMX: $β$-HMX twinning and $β$-$ε$ phase transition
本文用分子动力学模拟揭示$β$-HMX在不同应力和温度下的无扩散形变孪晶及高压$β$-$ε$相变机制，并构建两相共存曲线。
2023-09-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Role of stress-assisted martensite in the design of strong ultrafine-grained duplex steels
本文解释了在设计超细晶粒双相钢时，通过应力辅助马氏体相变诱发塑性的发生。结果发现，当奥氏体被减少到约300 nm的精细尺度，初始变形诱导的显微组织可以由平行层状马氏体或机械孪生，这不能有效地提供应变诱导马氏体的形核位点占主导地位。因此，α马氏体成核独立地通过应力辅助过程发生，该过程增强了超细晶奥氏体中的相变诱导塑性。这一冶金学原理通过使用透射菊池衍射图、透射电子显微镜和原子探针显微镜的组合进行了实验验证，并通过应力辅助马氏体的热力学模型在理论上进行了证明。
2014-11-05 cond-mat.mtrl-sci
Deformation mechanisms of Mg-Ca-Zn alloys studied by means of micropillar compression tests
通过<a>对不同取向的单晶微柱体的压缩实验，研究了固溶体中Ca和Zn对镁合金基底滑移、拉伸孪晶和<c+a>锥滑移的临界分辨剪切应力（CRSS）的影响。溶质原子使基底滑移的CRSS增加到~ 13.5 MPa，而锥体滑移的CRSS低于85 MPa，与纯Mg相比显著降低了塑性各向异性。此外，双晶形核和生长的CRSS非常相似（~ 37 MPa），并且用于双晶生长的CRSS的大值阻碍了热机械加工过程中双晶的生长。结果<a>表明，Mg-Ca-Zn合金塑性各向异性的降低、不同滑移系和交叉滑移的激活以及大的交叉滑移面（CRSS）对孪晶生长的促进作用，是Mg-Ca-Zn合金塑性和成形性改善的主要原因。
2021-07-02 cond-mat.mtrl-sci
Modeling the Effects of Slip, Twinning, and Notch on the Deformation of Single-Crystal Austenitic Manganese Steel
本研究通过有限元模拟和实验，揭示了滑移、孪生和缺口对单晶奥氏体锰钢变形的相互作用机制。
2025-12-09 cond-mat.mtrl-sci
Understanding the influence of yttrium on the dominant twinning mode and local mechanical field evolution in extruded Mg-Y alloys
University of Michigan（密歇根大学）
本研究通过实验和建模揭示了钇对镁-钇合金中孪晶模式及局部机械行为的影响，发现钇含量增加会抑制TT1孪晶并促进TT2孪晶，同时影响滑移与孪晶的CRSS比。
2026-02-18 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Core-structure and lattice resistance of twinning dislocations in fcc metals
具有面心立方结构的金属在特定条件下可能会表现出形变孪晶，这是它们形变行为中一个有趣但有些难以捉摸的方面。众所周知，这种现象是通过孪晶部分位错的活动而发生的。然而，缺乏一个全面的了解，他们的基本性质阻碍了详细的多尺度模型的发展，在fcc金属晶体塑性。在这里，我们探索的核心结构和晶格摩擦的孪晶偏通过原子告知数值模拟。为此，我们选择了四个面心立方晶体具有广泛不同的堆垛层错能。利用半离散变分Peierls-Nabarro模型计算了刃型和螺型孪晶位错的芯宽和Peierls应力。除了传统的层-层孪晶成核模型外，最近提出的交替剪切模型也被研究。在后一种情况下，已经观察到负稳定的故障能量，这是足够大，以克服Peierls障碍。这项研究还强调了将表面校正的意义，没有它会导致高估的孪晶位错的内在晶格电阻。
2020-08-27 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Effect of orientation and mode of loading on deformation behaviour of Cu nanowires
通过分子动力学模拟研究了Cu纳米线的形变机制随取向和加载方式（拉伸或压缩）的变化。在拉伸和压缩载荷下，不同晶向的铜纳米线均匀分布在标准赤平三角形上。模拟结果表明，在压缩载荷作用下，靠近$<$ 100 $>$角的取向以孪晶机制变形，其余取向以位错滑移机制变形。另一方面，所有的纳米线变形的孪生机制在拉伸载荷。此外，靠近$<$ 110 $>$和$<$ 111 $>$角的取向在变形机制中表现出拉伸-压缩不对称性。除了变形机制，铜纳米线还显示拉伸-压缩屈服应力的不对称性。靠近$<$ 001 $>$拐角的方向在拉伸时的屈服应力高于压缩时的屈服应力，而在靠近$<$ 110 $>$和$<$ 111 $>$拐角的方向上观察到相反的行为（压缩时的屈服应力高于拉伸时的屈服应力）。对于$<$ 102 $>$的特定取向，尚未观察到屈服应力不对称性。变形机制中的拉压不对称性已被解释的基础上的参数$α_M$，定义为领先和尾随的部分位错的施密德因子的比值。类似地，屈服应力值的不对称性归因于拉伸和压缩载荷下导致部分位错的不同施密德因子值。
2018-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Screw dislocations in BCC transition metals: from ab initio modeling to yield criterion
我们在这里展示了如何密度泛函理论计算可以用来预测体心立方（BCC）金属的屈服应力的温度和取向依赖性的热激活制度，其中塑性是由1/2 Burgers矢量的螺旋位错的滑移<111>。我们的数值模型采用了非施密德效应，无论是孪生/反孪生的不对称性和非滑移效应，其特征在于通过从头计算直位错。该模型使用的扭结对成核焓预测线张力模型也完全参数化从头计算的应力依赖性。该方法在此针对体心立方钨进行了说明，但适用于所有体心立方金属。与实验数据的比较可以突出我们的建模方法的成功和剩余的局限性。
2021-05-07 cond-mat.mtrl-sci
Stress-induced Martensitic transformation in epitaxial Ni-Mn-Ga thin films and its correlation to optical and magneto-optical properties
Faculty of Mathematics and Physics, Charles University（查理大学数学物理学院）；FZU – Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences（捷克科学院物理研究所）
该研究探究了不同厚度外延Ni-Mn-Ga薄膜的光学与磁光性质，发现厚度超80 nm的薄膜会发生应力诱发马氏体相变，且该相变与电子结构、磁光特性及衬底应变存在关联。
2026-08-31 cond-mat.mtrl-sci
Microstructural evolution of Carrara marble during semi-brittle deformation
该研究通过不同温度和应变下的三轴压缩实验表征Carrara大理岩半脆性变形中的双晶、晶格曲率与微裂隙演化，并提出含微观结构状态变量的现象学模型。
2024-12-09 cond-mat.mtrl-sci physics.geo-ph
Quantification of plastic deformation in anorthite using micropillar compression
GFZ Helmholtz Centre for Geosciences（GFZ德国地球科学研究中心）；RWTH Aachen University（亚琛工业大学）
本研究利用微柱压缩实验定量测量了钙长石不同滑移系和机械孪晶的强度，发现孪晶最易激活，滑移强度随温度变化，为理解地壳流变提供了关键数据。
2026-10-08 cond-mat.mtrl-sci physics.geo-ph
Microstructural characterization to reveal evidence of shock deformation in a Campo del Cielo meteorite fragment
本文通过 EBSD 和 FSE 成像表征 Campo del Cielo 铁陨石碎片，首次报道 BCC 铁陨石中诺伊曼带与微带共存，揭示孪晶交叉处的结构约束及不同冲击事件导致的变形机制。
2025-02-10 cond-mat.mtrl-sci physics.geo-ph
