镁高硬化和低延展性的起源

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　　镁是一种轻巧的结构金属，但表现出低延展性 - 与异常，机械上无法解释的，脱位和可塑性现象相连，这使得很难形成和使用，并在节能轻量级结构中使用。我们利用密度功能性验证的原子间潜力采用了长期的分子动力学模拟，并揭示了先前无法解释的现象的基本起源。在这里，我们表明键<c + a>脱位（其中<c + a>表示滑动的幅度和方向）在易于 - 胶质金字塔II平面上是可稳定的；我们发现，它经历了热激活的应力依赖性过渡，向三个低能，基础分离的固定位错结构之一，这不能导致塑性扭曲，并且是所有其他脱位运动的强大障碍。这种过渡是镁的固有的，这是由于脱位能量的减少而驱动的，并预测在室温下发生在非常高的频率下，因此消除了所有能够有助于C轴应变并导致镁的高耐硬化和低延性性的所有主要脱位滑移系统。因此，可以通过增加从易于 - 胶体亚稳态脱位向固定基础分离的结构的时间和温度来实现增强的延展性。我们的结果提供了指导延性镁合金设计所需的基本见解。

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